在神庙的本殿里原伫立着一尊巨大的雅典娜雕像，由黄金和象牙制作而成，是著名雕刻家菲狄亚斯（Pheidias）的杰作，但雕像早已不存在了，仅有复制品传世。
神庙装饰有大量精美的大理石雕像，也是由菲狄亚斯（Pheidias）设计并监督完成的。排档间饰（Metope）及三角楣饰（pediment）的雕像取材古希腊神话，包括了著名的月亮神塞勒涅的马头雕像，伊利索斯河神像以及半人马和拉皮斯之战高浮雕。腰线（frieze）处的装饰则主要表现了雅典人民的宗教信仰。
帕特农神庙的历史悠久而曲折。大约公元500年，这座神庙被改造成基督教堂，大量浮雕装饰以及神像被移除和毁坏。1460年，奥斯曼帝国占领希腊大陆，帕特农神庙又被改造成清真寺。1687年，神庙被用作火药库，并不幸在的一场爆炸中严重损毁。自此，昔日辉煌的神庙沦为废墟。至1800年，仅半数帕特农雕像幸存，英国大使额尔金爵士在获得奥斯曼政府批准后，从1801年开始，陆续自费将半数幸存的雕像运回英国，并于1817年起开始在大英博物馆展出。