Το ιερό του Ποσειδώνα στην Ισθμία αναδείχθηκε σε ένα από τα σημαντικότερα κέντρα τέλεσης Πανελληνίων Αγώνων. Ο λόγος πρέπει να αναζητηθεί στη γεωγραφική του θέση στο ανατολικό άκρο του Ισθμού, δίπλα στην αρχαία οδό που συνέδεε την Αθήνα με το μεγάλο εμπορικό κέντρο της Κορίνθου. Σύμφωνα με φιλολογική μαρτυρία οι αθλητικοί αγώνες πρέπει να θεσπίστηκαν την 49η Ολυμπιάδα (584/580 π.Χ.) κατά το πρότυπο των Ολυμπιακών. Έκτοτε διεξάγονταν κάθε δύο χρόνια υπό τον έλεγχο των Κορινθίων.

Υπάρχουν δύο εκδοχές για τη θέσπισή τους. Κατά τον Παυσανία, ο Σίσυφος, ο μυθικός βασιλιάς της Κορίνθου, οργάνωσε ταφικούς αγώνες προς τιμήν του νεκρού Μελικέρτη-Παλαίμονα. Ο Πλούταρχος, αντίθετα, αναφέρει ότι τα Ίσθμια ίδρυσε ο Θησέας προς τιμήν του Ποσειδώνα.

Χάλκινο Αγαλμάτιο Πωσειδώνα. Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο Συλλογή Μεταλλοτεχνίας, αρ. ευρ. Χ 16772 Προέλευση: Άγνωστη. Το έργο θεωρείται ότι αποτελεί μικρογραφική απόδοση χάλκινου αγάλματος του Ποσειδώνα που φιλοτέχνησε για τους Κορίνθιους ο περίφημος Σικυώνιος γλύπτης Λύσιππος τον 4ο αι. π.X. και το οποίο αναφέρει ο σοφιστής του 2ου αι. μ.Χ. Λουκιανός στους Διαλόγους του.

Ο αρχαιότερος ναός του Ποσειδώνα χτίστηκε μεταξύ του 670/650 π.Χ. και ήταν ένας από τους πρώτους ναούς της ελληνικής αρχιτεκτονικής. Είχε πιθανώς ξύλινο περιστύλιο και οι εξωτερικοί του τοίχοι ήταν διακοσμημένοι με γραπτή ζωφόρο. Κάηκε το 470/460 π.Χ. και αντικαταστάθηκε από πέτρινο δωρικό ναό, ο οποίος έπαθε μεγάλες ζημιές από πυρκαγιά το 390 π.Χ. και ανακατασκευάστηκε.

Το πρώτο Στάδιο από το οποίο σώζονται σημαντικά λείψανα δημιουργήθηκε κατά την περίοδο θέσπισης των αγώνων (584 -580 π.Χ.). Στα μέσα του 5ου αι. π.Χ. κατασκευάστηκε ένα μοναδικό σύστημα άφεσης που εξασφάλιζε την ταυτόχρονη εκκίνηση των δρομέων, καθώς ένας μηχανισμός από σχοινιά ήλεγχε τον φραγμό που υπήρχε εμπρός από τους αθλητές. Το Στάδιο αυτό εγκαταλείφθηκε κατά τους ελληνιστικούς χρόνους και αντικαταστάθηκε από άλλο μεταγενέστερο στα ΝΑ του ναού.

Οι μουσικοί αγώνες γίνονται σε θέατρο το οποίο είχε κατασκευασθεί πιθανώς γύρω στο 400 π.Χ. Είχε και ορθογώνια ορχήστρα. Υπέστη πολλές προσθήκες και μεταβολές μέχρι τα τέλη του 3ου αι. μ.Χ. Κατά τα μέσα του 5ου αι. π.Χ. κατασκευάστηκε περίβολος για τη λατρεία του ήρωα Μελικέρτη – Παλαίμονα.

Τον 1ο αι. μ.Χ. έγινε ένας νέος χώρος λατρείας στη θέση του πρώτου σταδίου ο οποίος περιελάμβανε κυκλικό ναό με υπόγεια διάβαση και λάκκους θυσιών. Στα βόρεια του ιερού βρίσκονταν τα λουτρά κατασκευασμένα τον 1ο αι. μ.Χ. με μαρμάρινες επενδύσεις και μωσαϊκά δάπεδα.