No conocemos su función exacta... Se trata del monumento más romántico y también el más enigmático de Nîmes, asociado, con toda seguridad, al santuario imperial.
Sus pasillos laterales, que antaño conducían a una planta superior, las distintas bóvedas que lo cubren y los nichos de su gran sala no corresponden a los elementos constructivos típicos de los templos grecorromanos. El origen de su apelación también está rodeado de misterio.
Hacia 1570, el arquitecto veneciano Palladio, durante su estancia en Nîmes, realizó múltiples croquis antes de que un incendio diese su aspecto actual al Temple de Diane. Actualmente, sólo se compone de una nave con bóveda de cañón, y de dos pasillos laterales, de los que uno, el del Sureste, está prácticamente destruido.