Στο εσωτερικό του σηκού υπήρχε ιωνική ζωφόρος. Είχε μήκος 31 μ. και ύψος 0,63 μ. Αποτελείται από 23 μαρμάρινες πλάκες. Οι δώδεκα έχουν ως θέμα την Κενταυρομαχία και πιθανόν να καταλάμβαναν τη βόρεια και δυτική πλευρά και οι έντεκα την Αμαζονομαχία και να βρίσκονταν στη νότια και ανατολική πλευρά.
Η πρώτη συστηματική ανασκαφή του ναού έγινε το 1812 από τους: J. Foster, C. R. Cockerell, K. H. von Hallerstein, G. Gropius, J. Linckh, O. M. Stackerlberg, και P. O. Brondsted. Με την ανασκαφή ήρθαν στο φως οι πλάκες της ζωφόρου και το κορινθιακό κιονόκρανο.
Τα ευρήματα μεταφέρθηκαν στη Ζάκυνθο, με τη συγκατάθεση του Βελή πασά, αφού είχε πάρει μια μικρή αμοιβή. Το 1814 η ζωφόρος αγοράστηκε με εντολή του άγγλου αντιβασιλιά πρίγκηπα Γεωργίου και το 1815 κατέληξε στο Βρετανικό Μουσείο. Η υφαρπαγή αυτή χαρακτηρίστηκε από τον άγγλο διανοούμενο Christian Muller ως πράξη βανδαλισμού, αντίστοιχη με εκείνη του λόρδου Έλγιν.
Στη δυτική (εκτός από τον λίθο 12) και στη βόρεια ζωφόρο εικονίζεται η Κενταυρομαχία. Ο λίθος 11 της βόρειας ζωφόρου εικονίζει τον Απόλλωνα και την Άρτεμη.
Στην ανατολική, τη νότια και στον πρώτο λίθο της δυτικής ζωφόρου εικονίζεται η Αμαζονομαχία