Καθώς ανεβαίνει ο επισκέπτης στην Ακρόπολη, και πριν εισέλθει στα Προπύλαια, αντικρίζει στα δεξιά του τον ναό της Αθηνάς Νίκης, κτισμένο πάνω στον ορθογώνιο πύργο της νοτιοδυτικής άκρης του βράχου. Ο κομψός, μικρός ναός, ιωνικού ρυθμού κατασκευάστηκε το 426-421 π.Χ. προς τιμήν της Αθηνάς Νίκης, της θεάς που βοηθούσε του Αθηναίους να κατακτήσουν τη νίκη στους πολέμους, και εντάσσεται στο Περίκλειο οικοδομικό πρόγραμμα. Τα σχέδια για την εκπόνηση του ναού ήταν σύμφωνα με σχετική επιγραφή του αρχιτέκτονα Καλλικράτη.
Οικοδομήθηκε στη θέση παλαιότερων ναών από τους οποίους σώζονται κατάλοιπα στο εσωτερικό του πύργου. Από αυτά, ένας ορθογώνιος λίθος θεωρήθηκε ότι αποτελούσε τη βάση του παλαιότερου ξύλινου λατρευτικού αγάλματος της θεάς (ξόανο). Δε γνωρίζουμε τη μορφή του αγάλματος που αφιέρωσαν οι Αθηναίοι την κλασική περίοδο, όμως σύμφωνα με τον Ηλιόδωρο, περιηγητή του 2ου αι. π.Χ., το άγαλμα παρίστανε την Αθηνά να κρατάει στο αριστερό χέρι κράνος και στο δεξί ρόδι. Ο περιηγητής Παυσανίας (2ος αι. μ.Χ.) κατά την επίσκεψη του στην Ακρόπολη θεώρησε πως στον ναό λατρευόταν η Άπτερος Νίκη, και ότι οι Αθηναίοι φιλοτέχνησαν το άγαλμα της θεάς χωρίς φτερά, για να μην μπορεί να φύγει η Νίκη από την πόλη τους.
Ο ναός είναι κατασκευασμένος από πεντελικό μάρμαρο και αποτελείται από σηκό και δυο τετράστυλες προστάσεις, μια στην ανατολική και μια στη δυτική πλευρά. Όλη την εξωτερική πλευρά περιέτρεχε ζωφόρος: στην ανατολική πλευρά εικονίζεται η σύναξη των Ολύμπιων θεών γύρω από τον ένθρονο Δία, και στις υπόλοιπες παριστάνονταν πολεμικές σκηνές στις οποίες είτε μάχονται Έλληνες μεταξύ τους είτε εναντίον των Περσών. Οι περισσότεροι μελετητές θεωρούν ότι πρόκειται για ιστορικές μάχες και προτείνουν ότι στη νότια πλευρά εικονίζεται η Μάχη στον Μαραθώνα εναντίον των Περσών το 490 π.Χ. Τα αετώματα, που λαξεύθηκαν σε παριανό μάρμαρο, σώζονται πολύ αποσπασματικά. Είναι πιθανό ότι στο ανατολικό εικονιζόταν η Γιγαντομαχία, η νικηφόρα μάχη των Θεών εναντίων των Γιγάντων, και στο δυτικό η Αμαζονομαχία, η μάχη των Αθηναίων εναντίων των Αμαζόνων στην οποία επικράτησαν οι πρώτοι. Οι εξαιρετικής τέχνης μορφές του γλυπτού διακόσμου του ναού αποδόθηκαν σε εργαστήριο σπουδαίου καλλιτέχνη, πιθανόν του Αγοράκριτου, μαθητή και συνεργάτη του Φειδία.
Μπροστά από την είσοδο του ναού στα ανατολικά υπήρχε βωμός ενώ για την προστασία των επισκεπτών, καθώς το οικοδόμημα βρισκόταν πάνω στον πύργο, κατασκευάστηκε την τελευταία δεκαετία του 5ου αι. π.Χ. ένα στηθαίο. Το θωράκιο, όπως ονομάζεται, είχε τοποθετηθεί στις τρεις πλευρές του πύργου και αποτελούνταν από μαρμάρινες πλάκες ύψους ενός μέτρου, το οποίο αυξανόταν με την προσθήκη μεταλλικού κιγκλιδώματος. Οι πλάκες ήταν ανάγλυφες εξωτερικά ώστε να μπορούν να τις δουν οι επισκέπτες που εισέρχονταν στην Ακρόπολη και ήταν διακοσμημένες με παραστάσεις σχετικές με τον εορτασμό νικηφόρων αγώνων των Αθηναίων. Εικονίζονται φτερωτές Νίκες να στολίζουν τρόπαια παρουσία της θεάς Αθηνάς, να οδηγούν ζώα προς θυσία ή να κρατούν όπλα. Το πιο γνωστό ανάγλυφο, η πλάκα με τη «Σανδαλιζομένη», παριστάνει μια Νίκη που λύνει ή τακτοποιεί το σανδάλι της. Οι μορφές είναι αέρινες με πλούσια πτυχωμένα ενδύματα που αποδίδονται να κολλούν πάνω τους αναδεικνύοντας τα νεανικά τους σώματα, χαρακτηριστικά παραδείγματα της τεχνοτροπίας του τέλους του 5ου αι., του λεγόμενου «Πλούσιου Ρυθμού».
Η χρήση του ναού μετά το τέλος της αρχαιότητας δεν είναι γνωστή. Την εποχή της Οθωμανικής κυριαρχίας είχε μετατραπεί σε πυριτιδαποθήκη και όταν ο Φραντσέσκο Μοροζίνι επρόκειτο να πολιορκήσει την Ακρόπολη (1686) οι Οθωμανοί αποδόμησαν τον ναό για να ενισχύσουν με τα μέλη του τον προμαχώνα που είχαν κατασκευάσει μπροστά στα Προπύλαια. Αργότερα, στις αρχές του 19ου αι. ο Thomas Bruce, λόρδος του Έλγιν, αφαίρεσε από εκεί τέσσερα μέλη της ζωφόρου για να τα μεταφέρει με τα υπόλοιπα γλυπτά που απέσπασε από την Ακρόπολη, στην Αγγλία. Μετά την ίδρυση του Ελληνικού κράτους άρχισαν οι ανασκαφικές εργασίες στον Ιερό Βράχο, οπότε τα αρχιτεκτονικά μέλη του ναού αναγνωρίστηκαν και ξεκίνησαν οι εργασίες αναστήλωσης του μνημείου. Ακολούθησε δεύτερη αναστήλωση το 1940 ενώ η τρίτη ολοκληρώθηκε το 2010.

