Некоторое время именовался Тезейоном — храмом Тезея, теперь его отождествляют с упоминаемым у Павсания храмом Гефеста, внутри которого находились бронзовые статуи Афины и Гефеста, отлитые Алкаменом в 421 году до н. э. Гефестейон — наиболее хорошо сохранившийся памятник эпохи Перикла. Своей сохранностью он, вероятно, обязан тому, что очень рано был превращен в христианскую церковь. Построенный вскоре после завершения Парфенона, Гефестейон во многом является подражанием ему (пропорции, внутренняя колоннада в наосе), но далек от его художественной целостности и блестящего композиционного решения. Как и памятники Акрополя, Гефестейон соединяет в себе черты ионического и дорического стилей.

Храм был украшен 10 метопами на восточном фасаде и восемь примыкающими к нему метопами боковых сторон, во фронтонах были помещены скульптурные группы.