Historia och utgrävningar
De tidigaste lämningarna är daterade från 2000 till 1600 f.Kr. och själva helgedomen från omkring 1000. Olympia kontrollerades först av den närliggande staden Pisa, men kom senare under Elis jurisdiktion, som underkuvade Pisa och Pisatis, den omgivande regionen, år 572 f.Kr. Zeusfestivalen, som de olympiska spelen var en del av, hölls där vart fjärde år från 776 f.Kr. till slutet av 400-talet f.Kr., då den romerske kejsaren Theodosius I avskaffade hedniska festivaler. Theodosius II lät förstöra templen 426. Jordbävningar skadade ruinerna ytterligare 522 och 551. Mudderskred och slam från floden Cladeus täckte så småningom en stor del av området, vilket bidrog till att bevara platsen.
De första utgrävningarna genomfördes runt Zeustemplet 1829 av den franska Expédition Scientifique de Morée, under ledning av Abel Blouet. Templet rensades tillräckligt för att avslöja dess allmänna plan, och fragment av tre skulpterade metoper (paneler) hittades, vilka senare placerades i Louvren i Paris. De stora tyska utgrävningarna 1875-81 (under ledning av Ernst Curtius) rensade hela det heliga området och några byggnader som låg utanför det, och stadions läge lokaliserades med hjälp av undersökningsgravar. På så sätt avslöjades planen för en stor grekisk helgedom för första gången. I början av 1900-talet gjordes en del småskaliga utforskningsgrävningar i de djupare lagren av helgedomen. År 1936 återupptogs det storskaliga arbetet av tyska arkeologer, och ett av huvudsyftena var utgrävning och restaurering av stadion. Arbetet avbröts 1942 på grund av händelserna under andra världskriget, men återupptogs 1952. 1960 avslutades utgrävningen av arenan och 1961 restaurerades den. Andra strukturer undersöktes under denna period, varav den viktigaste var ateljén (verkstaden) för mästerskulptören Phidias, som var skaparen av Zeusstatyn. I slutet av 1900-talet utfördes forskningen främst av det tyska arkeologiska institutet i Aten och Ephorate (Magistrat) of Antiquities i Olympia. Det arkeologiska museet i Olympia öppnade på sin nuvarande plats 1982.