Δέκα χρόνια μετά τον μεγάλο λοιμό στην Αθήνα που υπολογίζεται πως προκάλεσε τον θάνατο του 1/3 των κατοίκων της, ιδρύθηκε στη νότια πλαγιά της Ακρόπολης ιερό αφιερωμένο στον Ασκληπιό, θεό της υγείας και της ιατρικής. Ο Ασκληπιός, γιος του Απόλλωνα και της Νύμφης Κορωνίδας, ήταν ο πρώτος θεραπευτής θεός. Την πρωιμότερη αναφορά σε αυτόν βρίσκουμε στην Ιλιάδα του Ομήρου, όπου ο ποιητής τον χαρακτηρίζει αγαθό γιατρό και άμεμπτο θεραπευτή. Στις τέχνες, ο Ασκληπιός παρουσιάζεται ως ώριμος γενειοφόρος άνδρας με ήρεμη έκφραση, φορά ιμάτιο και κρατάει κηρύκειο, ένα ξύλινο ραβδί στο οποίο είναι τυλιγμένο ένα φίδι.

Το Ιερό του Ασκληπιού βρίσκεται δυτικά του Διονυσιακού θεάτρου, πάνω από τον Περίπατο, τον περιφερειακό δρόμο γύρω από τον βράχο της Ακρόπολης. Ιδρύθηκε το 420/19 π.Χ. από τον Αθηναίο Τηλέμαχο του δήμου Αχαρνών, ο οποίος έφερε μια εικόνα του θεού από το Ιερό του Ασκληπιού στην Επίδαυρο.

Το Ασκληπιείο της Αθήνας εκτός από χώρος λατρείας ήταν και ένα οργανωμένο θεραπευτικό κέντρο. Το κτηριακό συγκρότημα περιέκλειε περίβολος με πρόπυλο και περιλάμβανε ναό με το λατρευτικό άγαλμα του θεού, βωμό για τις θυσίες, δυο στοές, πηγή με ιερό νερό (Ιερά Κρήνη) και έναν κυκλικό λάκκο προσφορών (Ιερός Βόθρος).

Η Ιωνική Στοά στα δυτικά κατασκευάστηκε στα τέλη του 5ου αι. π.Χ. Είχε τέσσερα δωμάτια και ιωνική κιονοστοιχία στην πρόσοψη. Χρησίμευε ως καταγώγιο, ως χώρος εστίασης δηλαδή των ιερέων και των επισκεπτών. Η δωρική στοά που κατασκευάστηκε το 300/299 π.Χ. στα ανατολικά του τεμένους ήταν διώροφη και συνδεόταν με την Ιερά Κρήνη. Στον δεύτερο όροφό της βρισκόταν ο Ιερός Βόθρος, στον οποίο οι επισκέπτες θυσίαζαν προς τιμήν των χθόνιων θεοτήτων και των ηρώων.

Η δωρική στοά λειτουργούσε ως Εγκοιμητήριο ή Άβατο. Οι ικέτες, αφού ακολουθούσαν συγκεκριμένους κανόνες δίαιτας και υγιεινής, εξαγνίζονταν με το νερό της Ιερής Κρήνης, θυσίαζαν στον θεό και κοιμόντουσαν για να εμφανιστεί στον ύπνο τους ο Ασκληπιός, ο οποίος είτε τους θεράπευε, είτε τους έδινε συμβουλές για την ανάρρωσή τους. Μετά την τελετουργία της εγκοίμησης, οι ασθενείς, για να ευχαριστήσουν τον θεό, αφιέρωναν στο ιερό ανατομικά αναθήματα (τάματα) που αναπαριστούσαν το πάσχον μέλος τους.

Κατά την επιδρομή του Σύλλα το 86 π.Χ. το ιερό υπέστη μεγάλες καταστροφές και έχασε τη δημοφιλία του. Επισκευάζεται τα επόμενα χρόνια και ανεγείρεται νέος ναός αφιερωμένος στον Ασκληπιό. Τους πρώτους μεταχριστιανικούς αιώνες, αποκτά πάλι την αίγλη του. Το ιερό καταστρέφεται ξανά κατά την επιδρομή των Ερούλων το 267 μ.Χ. και ανακατασκευάζεται τον 4ο αι. Στα τέλη του 5ου ή τις αρχές του 6ου αι. καταστρέφεται ολοσχερώς και στη θέση του ξεκινάει η ανέγερση μιας βασιλικής αφιερωμένη στους Αγίους Αναργύρους, χριστιανούς γιατρούς και θεραπευτές.