Le temple de Zeus et le grand autel
Le temple de Zeus est le plus grand sanctuaire dorique de tout le Péloponnèse, mesurant 27,68 mètres de largeur sur 64,12 mètres de longueur. Il domine tout le site grâce à son haut crépi, composé de trois degrés. Les 36 colonnes, atteignant une hauteur de 10,45 mètres avec un diamètre de 2,25 mètres à la base, contribuent à sa majesté. La hauteur totale du temple est estimée à 20,25 mètres. Pausanias attribue la conception du temple à Libon d’Élis. Le matériau principal utilisé est du calcaire coquillier extrait de la carrière de Louvro, située à 14 kilomètres et transporté sur des radeaux à une époque où l’Alphée était encore navigable. Les grosses coquilles composant cette pierre confèrent une texture rustique, lissée avec un revêtement de stuc blanc.
Le culte de Zeus à Olympie remonte au 10e siècle avant J.-C. Selon le mythe, c’est le dieu lui-même qui aurait indiqué, avec un éclair, l’emplacement de l’autel. Des fouilles ont révélé une épaisse couche de cendres, suggérant que le grand autel de Zeus était situé au centre du sanctuaire. Pendant des siècles, d'innombrables sacrifices y ont été effectués. L'autel sacrificiel, peut-être surélevé sur un socle, prenait la forme d'un cône de plusieurs mètres de hauteur, constitué de cendres de sacrifices et de bois de peuplier, mélangés exclusivement avec l'eau de l'Alphée.