L’edificio è stato costruito in marmo pentelico, mentre per la fregio è stata utilizzata la pietra grigia di Eleusi e per le fondamenta il porfido di Pireo. La facciata della parte orientale è dominata da un portico ionico esastilo, che fungeva anche da ingresso, con due finestre ai lati. All’interno di questo tempio si custodiva il xoanon, la statua lignea di Atena, realizzata in legno d’ulivo, che durante la festa delle Panatenee veniva vestita con un velo dalle Arrefori. Nella parte occidentale, posta a un livello più basso, l’ingresso avveniva attraverso un propileo a forma di U sul lato nord, con quattro colonne ioniche sulla facciata e una per ogni lato. Nel pavimento lastricato del portico che forma il propileo si trovano, secondo la tradizione, le impronte del tridente con cui Poseidone colpì la terra facendo sgorgare la sorgente d’acqua salata. Il pavimento del tempio era in marmo e, secondo sempre la tradizione, sotto di esso si trovava il “mare di Eretteo”, dove confluivano le acque della sorgente salata di Poseidone. Una piccola porta nel muro occidentale del tempio conduceva al santuario di Pandrosa, a ovest dell’Eretteo. Il lato occidentale esterno era caratterizzato da quattro colonne ioniche su un alto basamento, collegate da un basso muro e da ringhiere. Un’altra porta, infine, nel muro meridionale del tempio conduceva tramite una scala alla pronao delle Cariatidi. Si tratta di un piccolo portico a forma di U, dove al posto delle colonne si trovano sei statue di giovani donne che sorreggono il tetto con la testa. Esse sono state chiamate Cariatidi in epoca successiva, perché associate alle fanciulle di Carie, nella Laconia, che danzavano un ballo in onore della dea Artemide. Le statue furono scolpite dallo scultore Alcamenes o, secondo altri, dallo scultore Callimaco. Cinque delle Cariatidi si trovano oggi nel Museo dell’Acropoli, mentre la sesta è al British Museum, e al loro posto sono stati collocati dei calchi in materiale composito. L’intero edificio era decorato da un fregio che probabilmente raffigurava scene legate ai mitici re di Atene. Nel I secolo a.C., il monumento fu incendiato durante incursioni barbariche e subì piccoli interventi di riparazione e modifiche. Nei primi secoli cristiani venne trasformato in chiesa della Theotokos; durante la dominazione franca (1204-1456) fu utilizzato come palazzo, mentre sotto il dominio ottomano (1456-1833) ospitò l’harem del governatore turco. All’inizio del XIX secolo, una delle Cariatidi e una colonna furono rimosse durante il saccheggio dei marmi del Partenone ad opera del Lord Elgin, mentre poco dopo, nel 1827, durante la guerra d’indipendenza greca, l’edificio fu fatto saltare in aria da un colpo di artiglieria turca. I tentativi di restauro del monumento iniziarono subito dopo l’indipendenza. L’Eretteo è il primo tra i monumenti dell’Acropoli ad aver completato il restauro tra il 1979 e il 1987, nell’ambito dei lavori di restauro che si svolgono nell’area dell’Acropoli. Questo restauro è stato premiato da Europa Nostra.