公元前461至429年雅典执政者培理克里斯，提议为雅典守护神兴建一座壮观新殿。当时，雅典是帝国的中心，培理克里斯决意借巍峨的建筑展示出雅典的财力权势。新神殿不只用来供奉以黄金、象牙制成的巨型雅典娜雕像，还用作国库。巴特农神殿由3个主要部分组成：绕殿而筑的是柱廊，上面是坡顶，坡顶两端的山墙镶有三角墙饰；中部是内院，内院一分为二，一是供奉雅典娜像的厅堂，一是国库。建筑物采用这种匀称整齐的三角排列以及重复出现的矩形组合，本来极易流于刻板呆滞，但神殿的圆柱都稍微内倾，柱身鼓起，柱头收缩，四边横梁并非全然平直，而足中部微微凸起，构成优美的弧形，有了这些巧妙设计，整座建筑物的线条看上去就十分和谐，在地面仰视，更觉得宏伟壮观。
巴特农神殿最叫人叹为观止的一些装饰，是殿外的雕像，手工精细，色泽艳丽。坡顶一端的墙饰刻画雅典娜的诞生景象：她体态完美，全副武装，从父亲宙斯额上跃出。另一端的墙饰描绘海神波赛东与雅典娜争作雅典保护神的竞赛场面。此外，还有两组工艺精美的雕刻，即柱顶的92块额板以及内院四壁顶部的雕带。这些都是雕刻家斐迪亚斯的作品，殿内的雅典娜雕像也是他的杰作。
额板上绘有4场富象征意味的战斗，人和神击败横蛮暴戾、专门制造祸乱的半人半马怪物、巨人、亚马逊族女战士和特洛伊人。雕带上刻的是四年一度为纪念雅典娜而举行的盛大巡游。斐迪亚斯对巴特农神殿的最大贡献，是屹立内院中的雅典娜像。像高33尺，费用几为建造神殿其他部分的两倍。像身以象牙造成，眼睛镶以宝石，衣服用黄金制造，右手持胜利女神金像，脚下的一泓清水映出雅黄娜的绝代光华。
巴特农神殿于公元前432年全部竣工，距雅典人决定建造神殿之日刚好16年。每块大理石从切至运抵卫城，需要300个工作日。石矿场在雅典城外10里，卫城又在陡坡之上，必须动用绞车、滑轮、起重机，才能把石块、雕刻品一一安放妥当。每块大理石大小都极精确，分毫不差，因此墙壁不用抹灰泥。石柱各部分在中央以轴钉连接，每根石柱拼成后，石匠就在上面刻上凹槽饰纹。
雅典娜神像于公元6世纪初被偷去，无法寻回，瑰丽壮观的巴特农神殿则依然屹立近千年。公元7世纪，神殿改作基督教堂。15世纪土耳其人入侵，把神殿改为回教寺。从经注定了神殿的厄运！今天巴特农神殿虽然只余一座石柱外壳，其气势仍足令观者屏息。