La construcción del Erecteión comenzó en el año 421 a.C., durante un período de tregua conocido como la Paz de Nicias, que tuvo lugar en medio de la Guerra del Peloponeso. Este templo fue erigido en reemplazo del antiguo templo arcaico de Atenea, el cual había sido destruido por los persas durante las Guerras Médicas.
El Erecteión consta de un edificio central con una planta de forma irregular que se adapta al terreno inclinado. Este edificio tiene dos partes separadas sin conexión entre sí: en el lado este se encuentra un santuario dedicado a Atenea, de estilo hexástilo, con columnas de orden jónico. Por otro lado, en el lado oeste, se componía de dos capillas con cultos dobles: una dedicada a Erecteo y Poseidón, y la otra a Hefesto y Butes. Entre estas salas se ubicaba la fuente de agua salada, que, según la leyenda, Poseidón hizo brotar con un golpe de su tridente durante una disputa con Atenea. Además, el Erecteión incluye una stoa en su parte norte, con columnas, y en la parte sur se encuentra la famosa Tribuna de las Cariátides, con seis columnas que representan figuras femeninas de 230 cm de altura. Estas esculturas fueron realizadas por Calímaco, un colaborador de Fidias. Las cariátides que se pueden ver en el sitio son réplicas de las cinco originales que se encuentran en el Museo de la Acrópolis, junto con una sexta que está en el Museo Británico.
El Erecteión presentaba un friso que adornaba los lados del edificio, compuesto por figuras de mármol montadas sobre lápidas de piedra calcárea negra procedente de la ciudad de Eleusis. Se ha preservado una de estas lápidas de la segunda fase de construcción, en la que se pueden leer los nombres de los 130 trabajadores que participaron en la obra, así como su salario, que consistía en una dracma diaria, la misma remuneración que recibía el arquitecto.