Ορθογώνιο απλό κτήριο, διαστάσεων 10,13 Χ 6,23 μ., με κλειστό αβαθή πρόναο και τετράγωνο σχεδόν σηκό, προσανατολισμού Α-Δ, με είσοδο στα ανατολικά. Η στέγη του ήταν επίπεδη, κατασκευασμένη από ξύλα, καλάμια, φύκια και λάσπη. Μια σειρά από ορθογώνιες λίθινες πλάκες την προστάτευαν περιμετρικά από τους ανέμους. Τέσσερα ξύλινα υποστυλώματα, εκατέρωθεν του βωμού, που βρέθηκαν κατά χώραν, στήριζαν τη στέγη. Η ανομοιογένεια του εδάφους, που παρουσιάζει ιδιαίτερη κλίση προς τα βόρεια, επέβαλε για το ναό υψηλότερο θεμέλιο και ευθυντηρία, από τα βόρεια προς τα ανατολικά. Προκειμένου να εκμηδενιστεί η υψομετρική διαφορά, τα κενά συμπληρώθηκαν με λατύπη με τέτοιο τρόπο ώστε το δάπεδο να βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο με το υψηλότερο σημείο της θεμελίωσης. Οι τοίχοι, θεμελιωμένοι στο διαμορφωμένο βράχο, είναι χτισμένοι με το έμπλεκτο σύστημα δόμησης. Για την εξωτερική παρειά τους χρησιμοποιήθηκαν μεγάλες ορθογώνιοι πλίνθοι με περιταίνιο για την καλύτερη εφαρμογή μεταξύ τους και για την εσωτερική απλούστερες και μικρότερες πλίνθοι, σχεδόν τετράγωνης διατομής. Το ενδιάμεσο κενό γεμίστηκε με μικρές πέτρες από τους βράχους του βουνού. Πιθανόν να υπήρχε λίθινο κατώφλι στο επίπεδο της ευθυντηρίας.το κατώφλι που σώζεται σήμερα στην είσοδο αποτελεί προϊόν μετασκευών του 4ου αι. π.Χ.

Στις αρχές του 5ου αι. π.Χ., μαζί με τα άλλα ιερά της Χίου, καταστράφηκε ο ναός και ξαναχτίστηκε στο τρίτο τέταρτο του 4ου αι. π.Χ. Ο νέος ναός αποτελεί ουσιαστικά την επισκευή του αρχαϊκού. Οι σημαντικότερες αλλαγές έγιναν στο εσωτερικό του κτηρίου. Το δάπεδο, κάτω από το οποίο βρέθηκαν αναθήματα της παλαιότερης φάσης, ψήλωσε κατά 0,20 μ. αντικαταστάθηκαν τα τέσσερα ξύλινα υποστυλώματα της στέγης, από ένα άλλο, σε ορθογώνια λίθινη βάση, στα ανατολικά του βωμού. Αντικαταστάθηκε το κατώφλι της κύριας εισόδου και προστέθηκαν δύο βαθμίδες στη είσοδο του πρόναου. Ο βωμός Α διευρύνθηκε με δύο τοίχους που περιέκλεισαν τον παλιότερο βωμό και τα αναθήματα της παλαιότερης φάσης. Οι λιγοστές κεραμίδες, που βρέθηκαν ανάμεσα στις πλίνθους του ναού, επιτρέπουν την υπόθεση ότι η στέγη, κατά τις επισκευές του 4ου αι. π.Χ., έγινε αμφικλινής με κεράμωση ή τουλάχιστον χρησιμοποιήθηκαν κεραμίδες για τη στερέωσή της.