Archäologische Beweise deuten darauf hin, dass Sounion bereits in der Bronzezeit ein heiliger Ort war, aber der heute sichtbare Tempel wurde in der Mitte des 5. Jahrhunderts v. Chr. (zwischen 444 und 440 v. Chr.) gebaut. Jahrhunderts v. Chr. (zwischen 444 und 440 v. Chr.) erbaut. Er war Teil des ehrgeizigen Bauprojekts, das von Perikles initiiert wurde und zu dem auch andere berühmte Tempel wie das Parthenon und das Hephaisteion gehörten. Angesichts der Ähnlichkeit des Poseidon-Tempels mit dem Hephaisteion und dem Nemesis-Tempel in Rhamnous sind viele Historiker zu dem Schluss gekommen, dass sie vom selben Architekten entworfen wurden. Ein besonders verbindendes Merkmal aller drei Tempel ist die Tatsache, dass die Säulen der Vorhalle mit der dritten Säule des Peristyls ausgerichtet waren. Eine Inschrift bestätigt, dass der Tempel Poseidon geweiht war, und er wurde auf den Überresten eines noch früheren Poros-Tempels errichtet, dessen Fundamente noch sichtbar sind. Dieser archaische Tempel wurde 490 v. Chr. von den Persern niedergerissen, als er noch im Bau war. Es ist sehr wenig über diesen früheren Tempel bekannt, aber es ist sicher, dass er ein verehrtes Wahrzeichen war, weithin sichtbar, wenn Seeleute sich den sicheren Häfen von Attika näherten oder sie verließen. Der neuere Tempel lehnt sich in Größe und Grundriss eng an den älteren an. Der Tempel des Poseidon war ein peripteraler Bau der dorischen Ordnung, hergestellt aus Marmor aus dem nahegelegenen Agrileza, mit sechs Säulen an den Enden und dreizehn an jeder Längsseite, insgesamt 34 - von denen dreizehn heute noch erhalten sind.
