Es probable que el megarón de un palacio prehelénico fuese también el primer lugar de un culto que, desde muy antiguo, los señores de Olimpia practicaron en el valle del Altis. El viejo templo dórico de Olimpia estaba dedicado a una divinidad femenina que después fue la Hera del Panteón griego. Las excavaciones desenterraron los restos de este antiguo templo de Hera en Olímpia, y efectivamente se comprobó que su cella era larga y estrecha como la de los más antiguos templos dóricos arcaicos. El templo de Zeus, paralelo a aquél, era ya de planta más regular, más clásica, y en su cella cabía la famosísima estatua gigantesca del olímpico dios ejecutada por Fidias. El templo de Zeus en Olimpia, tal como lo describieron los antiguos y lo revelaron las excavaciones, no era el primitivo de piedra que desfruyeron los persas. Fue reedificado en mármol en el siglo V por los miembros de la familia o clan de los Alcmeónidas, que, desterrados de Atenas, se refugiaron en Olimpia. Quisieron emplear allí sus caudales para demostrar a todos los griegos que acudían a Olimpia su gusto y piedad, que contradecía la acusación de sus compatriotas atenienses de ambicionar la tiranía.
No se sabe, pues, cómo tuvo principio el culto de Zeus en Olimpia; únicamente consta que se conservó hasta los últimos días de vida del santuario el altar prehelénico, siempre encendido, y que no estaba construido con piedras, sino que era sencillamente un gran montón de ceniza, porque ningún material tocado por mano de hombre era digno del gran dios que fulmina el rayo desde las alturas del Olimpo.
El sepulcro de Pélops era también de genuino carácter prehelénico, pero puntualizando más puede decirse que era aqueo. Se trataba de un simple túmulo de tierra con árboles, rodeado por una cerca poligonal. Por todo lo referido, se comprenderá que, desde el altar hasta los exvotos y monumentos dedicados por Filipo de Macedonia, Herodes Ático y el emperador Adriano, había en Olimpia obras de arte que son otros tantos jalones importantísimos en la evolución de la escultura y la pintura en Grecia. De pintura nada se ha conservado, pero las esculturas de Olimpia se tendrá ocasión de recordarlas frecuentemente en estas páginas.
Dos bellos conjuntos monumentales de escultura se ejecutaron a mediados del siglo V a.C. para el gran templo de Olímpia, dedicado a Zeus. He aquí los dos temas representados en los frontones occidental y oriental: en primer lugar, en la llanura del Altis era natural conmemorar el mito de Pélops, el héroe del lugar; a un lado, pues, están Pélops y Enomao, con Zeus en el centro, los cuales se disponen a partir en sus cuadrigas respectivas para la carrera en que se decidirá el destino de Hipodamia; ésta, pensativa, asiste a los preparativos.
En el otro frontón se representa la escena del combate que siguió a las bodas regias de Piritoo, cuando los centauros invitados a ellas, instigados por el rencor de Ares, quisieron raptar a las mujeres, y fueron vencidos por los lapitas guiados por el intrépido Teseo, que también asistía a la fiesta. En el centro, Apolo, invisible, preside el combate y extiende el brazo para decidir la victoria.
Son interesantes estas figuras sagradas, que ocupan el lugar central en las dos composiciones de los frontones de Olimpia. Es evidente que se pretende allí poner de manifiesto que los olímpicos deciden el destino, hasta de héroes como Pélops y Teseo. Mucho más difícil es la explicación de haberse escogido asuntos que sólo indirectamente tenían relación con el mito de Zeus, el dios a quien estaba dedicado el templo. Sin embargo, en el caso de Pélops basta tan sólo recordar que era considerado el héroe del lugar de Olimpia, el cual había de sobrevivir aún en forma de Pitón en el túmulo vecino.
Que en el frontón occidental figure como asunto las bodas de Piritoo es menos fácilmente explicable. Pero hay que recordar que la restauración del templo la había pagado el clan ateniense de los Alcmeónidas, entonces desterrado, y en la pelea que sucedió al banquete de bodas fueron los lapitas, o atenienses, quienes vencieron a los centauros. Es natural que los Alcmeónidas sacaran a relucir entonces aquel hecho glorioso de sus antepasados para prestigiarse ante sus compatriotas. El que Apolo ocupara el lugar de Zeus en el centro del frontón es más difícil de justificar, pero es sabido que con frecuencia los dioses eran condescendientes y aun hospitalarios entre sí en la Grecia clásica.
Tesoro de los Atenienses, en Delfos. Este templo fue lugar sagrado desde tiempos antiquísimos y su oráculo decidió a menudo el curso de la historia griega. Autoridad religiosa central, en Delfos se alzaron los santuarios donde se depositaban los Tesoros de la Confederación, como como éste, ejemplar típico del templo in antis, de estructura muy sencilla.