Το υπαίθριο Ιερό της Αφροδίτης και του Έρωτα ταυτίστηκε το 1931 από τον ανασκαφέα του Αμερικανό αρχαιολόγο Oscar Broneer με βάση τις δύο λαξευμένες στο βράχο επιγραφές. Η μία αναφέρεται στην εορτή του Έρωτα την τετάρτη ημέρα του Μουνιχιώνος μηνός, περίπου στα τέλη της άνοιξης, ενώ η δεύτερη στη θεά Αφροδίτη.Η ανασκαφή του Ιερού έφερε στο φως ποικίλα ευρήματα: θραύσματα μαρμάρινων γλυπτών και αναθηματικών αναγλύφων, τα οποία ήταν τοποθετημένα στις λαξευμένες κόγχες, πήλινα αγγεία και ειδώλια. Χαρακτηριστικές είναι οι ανάγλυφες πλάκες που απεικονίζουν γυναικεία και ανδρικά μέλη. Η λατρεία της Αφροδίτης από κοινού με τον Έρωτα, ως θεότητα της αναπαραγωγής και της γονιμότητας, πρέπει να διεξαγόταν στο άνδηρο (πλάτωμα) μπροστά από τις κόγχες, όπου οδηγεί επικλινής αναβάθρα από τον Περίπατο.Ορισμένοι μελετητές συνδέουν το ιερό με την εορτή των Αρρηφορίων, της οποίας περιγραφή μας δίνει ο αρχαίος περιηγητής Παυσανίας (2ος αιώνας μ.Χ.). Κατά την εορτή αυτή νεαρές Αθηναίες μετέφεραν από την Ακρόπολη τις άρρητες (μυστικές) προσφορές προς την θεά Αθηνά, περνώντας νύχτα από κρυφό υπόγειο πέρασμα για να φθάσουν στο Ιερό.