Фронтон храма, вершина которого отстояла от земли на 25 метров, был роскошно украшен величественной скульптурной композицией из мрамора.
До нас дошло свидетельство о конкурсе на создание скульптуры раненой амазонки.
Жители Эфеса пригласили участвовать в нем Фидия (творца знаменитой статуи Зевса в Олимпии), Кресилая (создателя скульптуры Перикла), афинского скульптора Крадмона и Поликтета из Аргоса, который и одержал победу. Но каким же должно было быть это творение, чтобы превзойти искусство самого Фидия? А с каким высочайшим искусством были исполнены остальные скульптуры, что украшали храм внутри и снаружи?
Через двести лет житель Эфеса Герострат поджег храм Артемиды. Так он хотел увековечить свое имя в истории. Это случилось в ночь рождения Александра Македонского 21 июля 356 года до н. э. Решением собрания, «в котором участвовал весь эфесский народ», имя человека, совершившего это преступление, должно было навечно исчезнуть из памяти людской. В официальных списках о нем говорится просто как об «одном безумце», но в IV веке до н. э. о нем упомянул древнегреческий историк Феопомп, и имя Герострата с тех пор стало нарицательным.
Храм сильно пострадал. В огне сгорели деревянные конструкции, треснули балки перекрытий и колонны. Когда Александр Македонский попал в Эфес, он приказал восстановить храм и повелел своему придворному архитектору Дейнократу разработать план реконструкции. Но Дейнократ лишь скопировал первоначальный проект, считая, что в нем нечего улучшать, и таким образом «воскресил величественное великолепие храма в его первозданной красоте». Единственным новшеством был цоколь храма в виде мраморной террасы с десятью ступенями. Жители Эфеса на восстановление храма отдали все свои сбережения и драгоценности. Их поддержали жители других городов Малой Азии.
Были восстановлены и поврежденные колонны, а одну из них украшал сам великий Скопас! Для украшения алтаря пригласили Иракеителя, величайшего греческого скульптора.
Свыше пяти веков стоял храм Артемиды во всей своей красоте и великолепии.
Многочисленные жрецы и жрицы исполняли в нем богослужение, процессии паломников со всего греческого мира воздавали здесь жертвы богине-девственнице. Каждый римский наместник, начиная свое правление, должен был поклониться Артемиде и не смел коснуться пальцем даже преступника, если тот укрылся в ее храме.
Потом пришли готы и разорили храм. Жители Эфеса якобы снова восстановили его, но декрет императора Феодосия I против языческих храмов в 383 году окончательно вынес смертный приговор прославленному храму Артемиды Эфесской, а довершило все землетрясение, превратившее храм в руины.