Ο Ναός του Άρεως, ο οποίος ανασκάφτηκε το 1937, είναι ένα από τα τέσσερα σημαντικά μνημεία που μεταφέρθηκαν στην Αγορά την περίοδο του Αυγούστου. Αποτελεί τυπικό ναϊκό οικοδόμημα της ακμής της αθηναϊκής αρχιτεκτονικής κατά τον 5ο αι. π.Χ. Μεταφέρθηκε πιθανότατα από τα Μεσόγεια και όχι από τις Αχαρνές, όπως πιστευόταν παλαιότερα. Σήμερα σώζεται σε πολύ κακή κατάσταση.
Ο κεντρικός τριγωνικός χώρος που σχηματίζεται μεταξύ της Μέσης Στοάς, της Παναθηναϊκής Οδού και της οδού που διατρέχει την ανατολική πλευρά της Αγοράς, με τα κτίρια τα αφιερωμένα στη λατρεία των θεών και τη διοίκηση της πόλης, απέκτησε νέα χρήση μετά την ίδρυση της Ρωμαϊκής Αγοράς την εποχή του Αυγούστου. Έτσι ο χώρος καλύφθηκε ως επί το πλείστον με ναϊκά οικοδομήματα που μεταφέρθηκαν από άλλα σημεία (Ναός του Άρεως, Βωμός Αγοραίου Διός, ΝΑ ναός, ΝΔ ναός), αλλά και με το ογκώδες Ωδείο του Αγρίππα.
Από τον ναό σώζεται μόνο ένα τμήμα της θεμελίωσης, στο ανατολικό άκρο του στερεοβάτη. Αποτελούνται από πωρόλιθους σε δεύτερη χρήση, τοποθετημένους πάνω σε μια στρώση σπασμένων λίθων. Κατά τα άλλα, το σχήμα του κτιρίου, όπως έχει αποκαλυφθεί από την ανασκαφή, υποδηλώνεται από την τομή που έγινε στον βράχο, κατά τη διάρκεια της τοποθέτησής του.
Ο ναός κομματιάστηκε και μεταφέρθηκε αυτούσιος στην Αγορά της Αθήνας την περίοδο του Αυγούστου. Παλαιότερα πιστευόταν ότι μεταφέρθηκε από τον δήμο των Αχαρνών, όπου οι πηγές αναφέρουν έναν σημαντικό ναό και γενικότερα λατρεία του Άρη. Η νεότερη έρευνα όμως απέδειξε ότι κάτι τέτοιο δεν ευσταθεί. Πιθανότερη πλέον φαντάζει σήμερα η άποψη του Μανώλη Κορρέ που θέλει τον ναό να έχει μεταφερθεί εκεί από τα Μεσόγεια, και συγκεκριμένα από την Παλλήνη (εκεί ήταν αφιερωμένος στην Αθηνά). Άλλες απόψεις (ότι ο ναός έστεκε σε κάποιο σημείο του άστεως ή ακόμη και της Αγοράς) είναι εντελώς αστήρικτες. Προφανώς, η μεταφορά του ναού και η αφιέρωσή του στον Άρη σχετίζεται με τη λατρεία της αυτοκρατορικής οικογένειας: ο εγγονός του Αυγούστου, ο Γάιος, ο οποίος ήταν εξαιρετικά δημοφιλής στην Ανατολή, λατρευόταν στην Ελλάδα με το προσωνύμιο «Νέος Άρης», όπως μαρτυρείται από επιγραφή του 2 μ.Χ., που πιθανόν να σχετίζεται με την επαναφιέρωση του ναού (IG II² 3250). Η ταύτιση αυτή έδωσε αναμφισβήτητα ώθηση στη λατρεία του Άρη στην ανατολική Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία, μαζί και με το γεγονός ότι μία από τις θεότητες που ο Αύγουστος ιδιαίτερα πρoώθησε στην ίδια τη Ρώμη ήταν ο Mars Ultor.
Η άποψη περί μεταφοράς βασίζεται στο γεγονός ότι σε πολλά από τα 200 σωζόμενα αρχιτεκτονικά μέλη της ανωδομής (τα οποία είναι αναγνωρίσιμα χάρη στο χαρακτηριστικό πεντελικό μάρμαρο με φλέβες από γκρίζο-πρασινωπό χλωρίτη), που έχουν βρεθεί σε μεγάλη ακτίνα στον χώρο της Αγοράς, έχουν σωθεί χαραγμένα τεκτονικά σημεία, τα οποία καθοδηγούσαν τους κτίστες της Ρωμαϊκής περιόδου για τη θέση που έπρεπε να πάρουν κατά τη διάρκεια της επανασυναρμολόγησης του ναού.
Από τα τέσσερα σωζόμενα τύμπανα κιόνων, το ένα βρέθηκε πλησίον του ναού, το δεύτερο στο νοτιοδυτικό άκρο της Αγοράς (σήμερα έχει ενσωματωθεί στον αναστηλωμένο βόρειο κίονα του πρόναου του Ηφαιστείου), ενώ άλλα δύο χρησιμοποιήθηκαν αργότερα ως μυλόπετρες. Έχουν επίσης βρεθεί μέλη από κάθε μέρος του ναού (τρίγλυφα, κιονόκρανα, επιστύλιο, μαρμάρινες κεραμίδες κ.λπ.), που καθιστούν φανερό τόσο το σχέδιο όσο και την τεχνοτροπία του ναού.
Στην ίδια περιοχή βρέθηκε και η σίμη του ναού του Ποσειδώνα από το Σούνιο. Φαίνεται πως μεταφέρθηκε εδώ προκειμένου να τοποθετηθεί στον ναό του Άρη.
Ο ναός είναι ένα τυπικό δείγμα της αθηναϊκής αρχιτεκτονικής του γ’ τετάρτου του 5ου αιώνα π.Χ. Αποτελεί ένα από τα τέσσερα σωζόμενα έργα του λεγόμενου «αρχιτέκτονα του Ηφαιστείου», και μάλιστα το τρίτο χρονολογικά, τοποθετημένο στην περίοδο 436-432 π.Χ., στο μέσο δηλαδή του περίκλειου προγράμματος. Οι άλλοι τρεις ναοί είναι, κατά σειρά ανέγερσης, το Ηφαιστείο (449-444 π.Χ.), ο ναός του Ποσειδώνα στο Σούνιο και ο υστερότερος, ο ναός της Νεμέσεως στο Ραμνούντα (432 π.Χ.). Ως προς το σχέδιο και την εκτέλεση της κατασκευής, ο ναός του Άρεως βρίσκεται εγγύτερα προς το Ηφαίστειο.
Αν και το κάτω τμήμα των αετωμάτων είχε ενισχυθεί προκειμένου να τοποθετηθούν γλυπτά, δεν υπάρχει δείγμα ανάγλυφου γλυπτού διακόσμου στα σωζόμενα θραύσματα. Πιθανόν να ανήκει στον ναό, ως ακρωτήριο, ένα αποσπασματικό μαρμάρινο γλυπτό, του οποίου τμήματα αποκαλύφθηκαν κατά τη διάνοιξη της τάφρου του ηλεκτρικού σιδηροδρόμου, το 1891, αλλά και κατά τη διάρκεια των ανασκαφών το 1951. Πρόκειται για άπτερο γυναικεία μορφή που κινείται προς το θεατή.
Ο Ναός του Άρεως καταστράφηκε το 267 μ.Χ., κατά τη διάρκεια της επιδρομής των Ερούλων στην Αθήνα. Σημαντικά τμήματα της ανωδομής από πεντελικό μάρμαρο εντοιχίστηκαν στο υστερορωμαϊκό τείχος. Η καταστροφή του δεν υπήρξε πάντως ολοκληρωτική, καθώς ενσωματώθηκε εν μέρει στην υστερορωμαϊκή έπαυλη ή σε γυμνάσιο του 5ου αι. μ.Χ.
Η θεμελίωση του Βωμού του Άρεως, σε απόσταση περίπου 10 μ. μπροστά από την πρόσοψη του ναού του θεού, είναι το μόνο που σώζεται σήμερα από το μνημείο.