Το μεγαλύτερο μέρος του κεντρικού υπαίθριου χώρου του Ασκληπιείου καταλαμβάνεται από τον επιβλητικό δωρικό περίπτερο ναό και το βωμό του. Ο ναός ήταν περίπτερος δωρικός (6 x 12 κίονες) με πρόναο και οπισθόδομο, που ο καθένας τους έφερε δύο κίονες μεταξύ παραστάδων. Οι εξωτερικές διαστάσεις του μνημείου είναι 13,67 x 27,24 μέτρα, ενώ το συνολικό του ύψος ήταν περίπου 9 μέτρα.
Το άδυτο χωριζόταν από το υπόλοιπο τμήμα του ναού με θωράκιο και στο βάθος του υπήρχε γλυπτική λατρευτική σύνθεση, το χρυσόλιθο άγαλμα της Θεάς Μεσσήνης. Επιβεβαιώνεται μάλλον η άποψη ότι ο Ασκληπιός της Μεσσήνης δεν είχε προέχουσα θεραπευτική ιδιότητα, αλλά την πολιτική εκείνη του «Μεσσήνιου πολίτη».