Artemis Tapınağı’nın, yapıldığı dönemlerde gerçekten bir tapınak olarak kullanılıp kullanılmadığı net olarak bilinmemektedir. Ancak bereket tanrısı adına yapıldığı için, dış tarafının çarşı ve iç tarafının da tapınak olarak kullanıldığını belirten kaynaklar mevcuttur. Tapınağın, aynı zamanda dinsel bir enstitü ve pazar olarak da kullanıldığı da rivayet ediliyor. Artemis’in çevresinde yapılan kazılarda gerdanlıklar, bilezikler, fildişi heykeller ve küpeler ortaya çıkmıştır. Tapınağı ziyarete gelen turistlerin, pazardan aldıkları fildişi takıları ve altınları bereket tanrıçasına sundukları söylenmektedir.
Anadolu’nun ekonomik açıdan güçlü bir bölgesinde bulunması, Artemis Tapınağı’nın özellikle tüccarlar tarafından sıklıkla ziyaret edilmesini sağlamıştır. M.Ö 356 yılında Efesli genç bir adam (Herostratus), böyle bir yapıyı yakarsa adının tüm dünyada duyulacağını ve ünlü olacağını düşünerek tapınağı yakmıştır. Bu kişi ayrıca tarihin kayda geçen ilk teröristidir. Tapınağın yakıldığı gün, aynı zamanda Büyük İskender’in doğum günüdür. Rivayete göre, Büyük İskender’ in doğumuyla çok ilgilenen Tanrıça Artemis, evinin yanmasını bile önemsememiştir. Bu nedenle Büyük İskender tapınağı onarmak istemiş, fakat bunu başaramadan ölmüştür. Tanrıçaya bağlı müritleri ise, her tahripten sonra tapınağı tekrar onarılmıştır.
Tapınağın yakılmasından sonra Konstantin (Roma İmparatoru) şehri yeniden yaptırmış, fakat orada yaşayan halkın Hristiyan olması gerekçesiyle tapınağı tekrar inşa ettirememiştir. M.Ö 262 yılında çıkan büyük bir yangın, tapınağı büyük bir bölümünü yok etmiştir. Kalıntıların birçoğu Hristiyanlar tarafından parçalanmış ve başka yapılarda kullanılmıştır. Onarımı yapılamayan Artemis Tapınağı, zaman geçtikçe yok olmaya terk edilmiş ve günümüzde sadece tek bir sütunu kalmıştır. Asıl üzücü ve düşündürücü olan durum ise, tapınağa ait parçaların yurt dışına çıkarılmasıdır. 1821 yılında İngiliz mimar John Turtle Wood tapınağı araştırmaya başlamıştır. 1869 yılında da 6 metre derinlikte tapınağın temellerini bulmuştur. Bulduğu kalıntılar ve heykelleri British müzesine götürmüştür ve bugün hala müzede sergilenmektedir.
1904 yılında British müzesinden Hograth’ ın önderliğindeki bir ekip, tapınağın çevresinde kazı çalışmalarına devam ettiler ve bu bölgede birbiri üzerine inşa edilmiş 5 adet tapınağın olduğunu ortaya çıkardılar. Artemis Tapınağı’ nın üç evreden oluştuğu varsayılıyor. Tapınaktan önce orada yapılmış olan sunak evresi, daha sonra bunun üzerine yapılan tapınak B evresi ve yangından sonra yapılan onarım da C evresidir. Artemis Tapınağı’ nın iki heykeli, bugün Selçuk Müzesi’nde sergilenmektedir.
