Subgeometrik Dönem’e (geç geometrik dönem sonrası) tarihlenen Athena Tapınağı, Smyrna Höyüğü’nün doğu kapısının önünde ve savunma duvarının hemen bitişiğinde yer almaktadır. (Anonim) Bu bölgede geç geometrik dönemden beri tanrıça Athena’ya tapınıldığı bilinmektedir. Tapınağın yaklaşık 20×30 m boyutlarındaki podyumu, yüzeyleri işlenmiş poligonal ve düzgün kesme andezit taş bloklar ile örülmüş, M.Ö. 630’lu yıllarda oryantalist akımın etkileri ile hem batıya ve hem de güneye doğru 4,5 metre genişletilmiş, bu alana 2’şer basamak eklenmiş ve böylece tapınağa yeni bir sunu alanı kazandırılmıştır. Genişletme yapılan bölümdeki işçilik ve duvar tekniğinin, eskiye oranla oldukça düzgün olması bu dönemde İzmirliler’in daha varlıklı olduklarının da bir göstergesidir. Bu dönemde naos da yenilenmiş, naosun güney ve batısı 1 m çapında silindirik kaideleri olan Eski Korinth stilinde sütun sırasından oluşan stoalarla çevrelenmiş, üzerinde oturur durumda bir Athena heykeli bulunduğu düşünülen, ahşap düz çatı ve sütunlarla yapılan cella tamamlanmıştır. Podium üzerindeki tapınağın ölçüleri yaklaşık 8×18 m ölçülerindedir. Chios (Sakız) Adası’ndaki Emproio yerleşimindeki 6. yy Athena Tapınağı ile Erythrai’deki 6. yy Athena Tapınakları’nın boyutları Eski Smyrna Höyüğü’ndeki tapınaktan küçükken, Neandria’daki Athena Tapınağı’nın ölçüleri höyükteki tapınağın ölçülerine yakındır.

Dışa açılma ve kentin büyümesi, gelişmesi ile birlikte, Athena’ya sunuda bulunmak isteyenlerin sayısı artmış, M.Ö. 620-600 yılları arasında tapınağın güneyine doğru stoalı iki teras inşaa edilmiştir. Tapınağın önünden cephe boyunca tufa taşı ile döşeli Athena Caddesi geçmektedir.

M.Ö. 600’de Lydia kralı Alyattes İzmir’i tahrip etmiş, ancak ele geçirememiştir. Sonraki dönemlerde de kentte parlak dönem devam etmiş, evler dükkanlar yapılmış, Athena Tapınağı daha görkemli şekilde yeniden inşaa edilmiştir. Tapınağın 9-10 m yüksekliğindeki sütunlarının kaideleri 1 m çapında silindirik yapıda, sütun başlıkları ise mantar biçimli ve çift dikey volütlü olmak üzere iki çeşittir.

Eski İzmirliler, tapınağı korumak üzere girişine bir barikat duvarı inşaa ettikleri halde Persler, M.Ö. 545 tarihinde kentle birlikte Athena Tapınağı’nı da yerle bir etmiştir (Akurgal, 2020, s. 55-103).