Храм пережил несколько жизненных циклов. Самая ранняя версия храма (теменос) датируется ещё бронзовым веком. Александрийский учёный и поэт Каллимах в своём «Гимне Артемиде» приписывал его сооружение амазонкам. В VII веке до нашей эры этот храм был разрушен наводнением. Затем около 550 года до н. э. началась реконструкция, а фактически — сооружение нового, куда большего по размерам храма, которое вёл знаменитый зодчий Херсифрон вместе с сыном Метагеном. Строительство этого храма длилось около двух веков и было завершено около 380 года до н. э. архитекторами Деметрием и Пеонием. В 356 году до н. э. храм был сожжён Геростратом, но через некоторое время восстановлен. Последняя версия храма, на восстановление которого выделил средства Александр Македонский, описана в труде Антипатра Сидонского[en] «Семь чудес света»:
Я увидел стену возвышенного Вавилона, по которой идет дорога для колесниц, и статую Зевса у Алфея, и висячие сады, и колосса Родосского, и огромный труд высоких пирамид, и обширную гробницу Мавсола; но когда я увидел дом Артемиды, который поднялся к облакам, эти другие чудеса потеряли свой блеск, и я сказал: «Вот, кроме Олимпа, Солнце нигде не выглядело так великолепно».
Դավիթ Հարությունյան 