Η Θόλος του Ασκληπιείου της Επιδαύρου ή Θυμέλη σύμφωνα με τη σχετική οικοδομική επιγραφή, οικοδομήθηκε μεταξύ των ετών 365 και του 335 π.Χ., στο πλαίσιο του μεγάλου οικοδομικού προγράμματος του Ιερού, αμέσως μετά την ολοκλήρωση κατασκευής του ναού του Ασκληπιού. Ο Παυσανίας, περιηγητής του 2ου αιώνα μ.Χ., αναφέρει ότι αρχιτέκτονας της Θόλου ήταν ο Πολύκλειτος από το Άργος.

Η Θόλος της Επιδαύρου έχει έως σήμερα τη φήμη του τελειότερου κυκλικού οικοδομήματος της αρχαίας ελληνικής αρχιτεκτονικής. Το κτίριο χαρακτηρίζεται από διατάξεις αρχιτεκτονικών στοιχείων σε τριμερή οργάνωση. Η ανωδομή του αποτελείτο από τρεις ομόκεντρους κυκλικούς δακτυλίους. Εξωτερικά υπήρχε πώρινη περίσταση από 26 δωρικούς κίονες, η οποία περιέβαλε έναν πώρινο σηκό. Μια δεύτερη κυκλική κιονοστοιχία από 14 μαρμάρινους κίονες με κορινθιακό κιονόκρανο διακοσμούσε το εσωτερικό του σηκού. Το δάπεδο στο εσωτερικό της κορινθιακής κιονοστοιχίας διαμορφωνόταν από λευκές και μαύρες ρομβοειδείς πλάκες σε ένα μοναδικής σύλληψης γεωμετρικό σχέδιο. Σύμφωνα με τον Παυσανία, στο εσωτερικό του σηκού υπήρχαν ζωγραφικές παραστάσεις του ζωγράφου Παυσία. Τόσο το δωρικό πτερό όσο και το κορινθιακό περιστύλιο στήριζαν οροφή με μαρμάρινα φατνώματα φυτικής διακόσμησης. Το κτίριο στεγαζόταν από κωνική ξύλινη στέγη καλυμμένη με ένα πολύπλοκο σύστημα μαρμάρινων κεραμίδων ενώ στην κορυφή της στέγης είχε τοποθετηθεί ένα περίτεχνο κεντρικό φυτικό ακρωτήριο.

Κάτω από το περίπλοκο δάπεδο υπήρχε ένας τριμερής υπόγειος χώρος. Οι κυκλικοί διάδρομοι που τον αποτελούσαν επικοινωνούσαν μεταξύ τους με ανοίγματα ενώ φράγματα στις κατάλληλες θέσεις ανάγκαζαν τον εισερχόμενο να ακολουθήσει μαιανδροειδή πορεία. Το κυκλικό σχήμα του κτιρίου, που συνήθως χαρακτηρίζει ταφικά οικοδομήματα, καθώς και η λαβυρινθώδης μορφή του υπογείου με τους σκοτεινούς διαδρόμους παραπέμπει στο χθόνιο χαρακτήρα του Ασκληπιού, επιτρέποντας την ερμηνεία της Θόλου ως κτίριο που στέγαζε την υπόγεια κατοικία του Θεού. Εξάλλου, σύμφωνα με το μύθο, ο Θεός θεράπευε τους πιστούς του μέσα από τη γη.

Η Θόλος, σημαντικό οικοδόμημα στη μυστηριακή λατρεία του Ασκληπιού και σε άμεση γειτνίαση με το ναό του Ασκληπιού και τη στοά του Αβάτου, ενσωματώθηκε στα κτίρια που περιέβαλε η στοά των υστερορωμαϊκών χρόνων. Καταστράφηκε για πρώτη φορά από το μεγάλο σεισμό του 6ου μ. Χ. ενώ γύρω στο 18ο αιώνα άρχισε η διαρπαγή των πώρινων μελών, η ασβεστοποίηση των μαρμάρων και η αφαίρεση των μεταλλικών στοιχείων της. Υλικό από τη Θόλο βρέθηκε επίσης εντοιχισμένο σε βυζαντινά μνημεία της ευρύτερης περιοχής.

Μετά τις ανασκαφές του τέλους του 19ου αιώνα, από το μνημείο σώζονταν μόνο οι τρεις στερεοβάτες της ανωδομής και η υπόγεια τριμερής κατασκευή του λαβυρίνθου. Σημαντικό μέρος των διάσπαρτων αρχιτεκτονικών μελών της ανωδομής χρησιμοποιήθηκε σε συνεπτυγμένες αποκαταστάσεις των αρχών του 20ου αιώνα στο Αρχαιολογικό Μουσείο Επιδαύρου. Η Επιτροπή Συντήρησης Μνημείων Επιδαύρου εκτελεί από το 1994 πρόγραμμα μερικής αποκατάστασης του κτιρίου, στα πλαίσια του οποίου διαλύθηκαν οι παραπάνω αποκαταστάσεις. Σήμερα στο μουσείο εκτίθεται μόνο το κορινθιακό κιονόκρανο - παράδειγμα, που βρέθηκε προσεκτικά θαμμένο κοντά στο μνημείο.