Ο ναός της Αρτέμιδος Ορθασίας, προστάτιδας των μικρών παιδιών, βρίσκεται στη μικρή κοιλάδα που σχηματίζεται στη θέση Κώτιλο, βορειοδυτικά του ναού του Επικούριου Απόλλωνα, στην ψηλότερη κορυφή του όρους Κωτίλιο και σε υψόμετρο περίπου 1.230 μ. Ο ναός οικοδομήθηκε κατά την αρχαϊκή εποχή, μαζί με ένα δεύτερο, αφιερωμένο στην Αφροδίτη, πιθανότατα από φτωχούς Φιγαλείς που είχαν εγκατασταθεί στις Βάσσες, γι' αυτό και η κατασκευή του δεν είναι ιδιαίτερα επιμελημένη. Τα ευρήματα από το χώρο, όπως χάλκινα κάτοπτρα, πήλινες γυναικείες προτομές και οστά ζώων από θυσίες, φανερώνουν ότι και οι δύο ναοί ήταν σε χρήση σε όλη τη διάρκεια της αρχαϊκής και κλασικής εποχής, και εγκαταλείφθηκαν στο τέλος του 3ου αι. π.Χ.

Ο ναός της Αρτέμιδος είναι ο νοτιότερος και ο μεγαλύτερος από τους δύο. Αποτελείται μόνο από πρόναο και σηκό και οι τοίχοι του είναι κτισμένοι από πρόχειρα λαξευμένους λίθους που συνδέονται με πηλό, ενώ δεν σώζεται κανένα ίχνος κιόνων ή γλυπτού διακόσμου. Δεν έχει το συνήθη προσανατολισμό των αρχαίων ναών, αλλά ακολουθεί και αυτός κατεύθυνση από νότο προς βορρά, όπως και ο ναός του Επικούριου Απόλλωνα, ίσως για λατρευτικούς λόγους, που συνδέονται με την αρκαδική θρησκευτική παράδοση. Βόρεια του ναού διατηρείται στη θέση του ένα χαμηλό βάθρο από ασβεστόλιθο, όπου πιθανότατα ήταν στημένο το λατρευτικό άγαλμα. Μία απελευθερωτική επιγραφή χαραγμένη σε χάλκινη πλάκα, που βρέθηκε στη νοτιοανατολική γωνία του ναού, αναφέρεται στη λατρεία της Αρτέμιδος Ορθασίας, του Απόλλωνος Βασσίτα και του Πανός Σινόεντα.

Ο ναός ερευνήθηκε κατά τα έτη 1902-1903, από τον Π. Καββαδία και τον τότε έφορο αρχαιοτήτων Κ. Κουρουνιώτη, ο οποίος έκανε και την ταύτιση του μνημείου, βασιζόμενος στην περιγραφή του Παυσανία (8.41.10).