Il Tempio E, dedicato ad Era, sorge parallelamente al Tempio F: è un periptero esastilo di 70,18 x 27,65 m., cella doppiamente in antis con adito; edificato in età classica e ricostruito in parte tramite anastilosi, per i caratteri di ordine, armonia, proporzione e simmetria, è classificato come uno dei migliori esempi di architettura dorica in Sicilia.
Dal pronao e dall'opistodomo di questo tempio provengono cinque metope, quattro delle quali sono state ricomposte al Museo Archeologico Regionale di Palermo e raffigurano: Eracle in lotta contro un'Amazzone; le nozze fra Zeus ed Era; Atteone sbranato dai cani davanti ad Artemide; Atena che atterra il gigante Encelado. I volti e le braccia femminili di queste metope sono realizzati in marmo di Paro ed inseriti nel tufo.
Il tempio, oggi ricostruito tramite una tanto criticata anastilosi effettuata nel 1959, risale al 460-450 a.C. ed è un periptero con 6 colonne sui fronti e 15 sui lati lunghi (comprese le angolari), poggianti su uno stilobate dalle proporzioni leggermente allungate. Il tempio, con colonne alte 10,20 m. (compreso il capitello), è da considerarsi tra i templi "dorico canonici" uno dei più significativi della Grecia coloniale: accoglie infatti tutte le soluzioni della tecnica costruttiva dell'ordine dorico, come le curvature e le correzioni di tutte le parti destinate a far incontrare sempre due triglifi negli angoli del fregio e mai due metope.
Dinnanzi alla fronte est del tempio è stato rinvenuto un crogiuolo, scavato in parte nella roccia e in parte nel terreno, dove si pensa che i Cartaginesi, in seguito al riuscito assalto alla città del 409 a.C., abbiano fuso le tegole bronzee del tempio trasformandole in lingotti per più facilmente trasportarle.
L'interno del tempio, simmetricamente inserito dentro la peristasi, è costituito da un pronao in antis, dalla cella con piano rialzato, dall'aditon — che ancora conserva il piedistallo per la statua di culto — e dall'opistodomo. Un fregio dorico girava lungo le pareti della cella, mentre il pronao e l'opistodomo erano decorati con metope: cinque di queste ed altri frammenti, ritrovati tra il 1831-1832 e nel 1865, si conservano al Museo Regionale Archeologico di Palermo.
Scolpite nel tenero calcare tufaceo, le metope vennero realizzate con la tecnica acrolitica, consistente nell'applicazione delle parti nude dei bassorilievi femminili, in marmo pario, al calcare tufaceo. Di stile preclassico detto "severo", mostrano nella tipologia compositiva, specialmente quelle appartenute al lato occidentale raffiguranti "Atena ed Encelado" e "Apollo e Dafne", preesistenze tardo arcaiche. Le altre tre metope, raffiguranti "Zeus ed Era", "Eracle e Antiope" e "Artemide ed Atteone", provenienti dall'opistodomo e ricche di espressività e movimento — motivi caratteristici dello stile severo —, vengono attribuite allo scultore Pitagora di Reggio.
Il Tempio E1
Recenti scavi all'interno del tempio, oggi ricostruito, ci svelano che l'edificio realizzato in calcare stuccato dalla ricca policromia è stato preceduto da due più antichi templi. Il più antico, chiamato Tempio E1, venne edificato pochi anni dopo la fondazione della colonia. L'edificio, che coincide quasi come dimensioni alla cella del tempio attuale, era composto da una lunga cella con aditon e pronao in antis, costruito con calcare giallastro proveniente dalle Latomie. Dell'elevato conosciamo due serie di colonne monolitiche di dimensioni diverse e con due tipi di capitelli con echino espanso a mensole e collarino poligonale, realizzati su modelli corinzio-corciresi. Il tempio E1 era inoltre coperto con tegole dipinte a scacchiera e tegole terminali decorate con palmette a fiori di loto, con il colmo del tetto protetto da coppi.
Il tempio era inserito in un temenos, di cui si conserva ancora un tratto del muro di peribolo meridionale, costruito con la tecnica a telaio databile alla fine del VII secolo a.C., munito di propileo ad H posto ad ovest. Distrutto da un incendio intorno al 510 a.C., il tempio venne sostituito da un periptero con cella, realizzato in calcare stuccato, dalla pianta quasi uguale al tempio oggi visibile. Questo edificio, denominato Tempio E2, realizzato con tutta probabilità durante la tirannide di Eurileonte, rimase incompiuto a causa della caduta del tiranno.