Το πιο σημαντικό ιερό της Αίγινας βρισκόταν μακριά από την πόλη και το λιμάνι, στην άλλη άκρη του νησιού, στην κορυφή ενός υψώματος στη βορειοανατολική του ακτή, απέναντι από την Αττική, και ήταν αφιερωμένο σε μια παλιά θεά του τόπου, την Αφαία, που λατρευόταν εκεί ήδη από τα μυκηναϊκά χρόνια. Ο πρώτος ναός της Αφαίας κατασκευάστηκε στις αρχές του 6ου αιώνα π.Χ. για να στεγάσει το νέο άγαλμα της θεάς από ελεφαντόδοντο. Περίπου μια γενιά αργότερα, γύρω στο 570 π.Χ., ο ναός αυτός αντικαταστάθηκε από έναν μεγαλύτερο πώρινο, που το εσωτερικό του χωριζόταν με κίονες σε τρία κλίτη. Προς το τέλος του 6ου αιώνα π.Χ. ο «πώρινος ναός» καταστράφηκε από πυρκαγιά, και πολύ σύντομα, γύρω στο 500 π.Χ., οι Αιγινήτες άρχισαν να κατασκευάζουν έναν καινούργιο, μεγαλύτερο και πολυτελέστερο ναό για τη θεά. Ο νέος ναός αποτελεί ορόσημο για την αρχαία ελληνική αρχιτεκτονική: ξεχωρίζει από τους δωρικούς ναούς του 6ου αιώνα με τον καινοτόμο σχεδιασμό του και εμφανίζει όλα τα βασικά δομικά χαρακτηριστικά και τις περισσότερες από τις τεχνικές λεπτομέρειες ενός τυπικού περίπτερου δωρικού ναού της κλασικής εποχής. Η κάτοψή του είναι λιγότερο μακρόστενη από ό,τι στους αρχαϊκούς δωρικούς ναούς, καθώς έχει έξι κίονες στις στενές και δώδεκα στις μακρές πλευρές, με συνέπεια ο λόγος τους να είναι περίπου 1:2,1 (διαστάσεις 13,77 m x 28,81 m). Το κυρίως οικοδόμημα αποτελούνταν από έναν σηκό με δύο δίτονες ("δίπατες") δωρικές κιονοστοιχίες στο εσωτερικό του, καθώς και έναν πρόδομο και έναν οπισθόδομο εν παραστάσι. Ο ναός είναι κατασκευασμένος από τοπικό πωρόλιθο, αλλά ήταν επιχρισμένος με ένα λεπτό στρώμα μαρμαροκονιάματος, που τον έκανε να φαίνεται από μακριά σαν μαρμάρινος. Ορισμένα στοιχεία της ανωδομής του ναού ήταν χρωματισμένα με σκούρο γαλάζιο και με έντονο κόκκινο χρώμα.