От здания входа на территорию заповедника мощенная плитами дорога ведет к святилищу Деметры, минуя небольшое, обильное родниковой водой озеро. Со дна озера было извлечено несколько античных памятников и стволы деревьев. Представляется, что на месте озера некогда находился крупный источник, являющийся указателем при поиске места культа Муз в этом районе.
На территории святилища Деметры, к которому посетитель подходит с запада, находятся древнейшие из известных к настоящему времени культовых сооружений, и здесь же обнаружена самая ранняя из находок - микенская гемма XV в. до н.э. Эти сооружения конца VI в. до н.э. имеют планировку мегарона, т.е. вытянуты в длину и располагают углубленной прихожей. Здания построены из камней тщательной кладки и необожженного кирпича. Внутри них находились деревянные сидения, на которых размещали посвятительные дары - глиняные статуэтки, украшения, светильники и небольшие сосуды. В конце Ⅳ в. до н.э. эти здания были заменены двумя храмами дорийского ордера «в антах». Для жертвоприношений предназначались находившиеся с восточной стороны жертвенники. Внутри храмов обнаружены постаменты культовых статуй. На одном из них найдена голова мраморной статуи Деметры, произведения Ⅳ в. до н.э. Существование здесь культа этой богини подтверждает и начертанная на основании сосуда надпись, упоминающая имя Деметры. Близ центральных храмов в классическую эпоху были построены небольшие состоявшие из одного помещения храмы с каменными столами перед культовой статуей. На эти столы помещали aparchai «начатки урожая», т.е. первые плоды нового урожая. Возможно, в одном из этих небольших храмов почитали Бавбо, которая своими бесстыдными шутками смогла несколько развеселить Деметру, опечаленную похищением Персефоны. Рядом с храмом Деметры, внутри построенной из камня ограды находился колодец, сооруженный в одно время с храмом, а на более низком уровне установлено местонахождение еще двух колодцев с глиняными стенками. По всей вероятности, речь идет о местной иммитации «колодца Каллихора» - священного источника в Элевсине.
Святилище Деметры - самое древнее из раскопанных к настоящему времени в Македонии, которое функционировало непрерывно до IV в. н.э. Маршрут идет далее на восток. Миновав деревянный мост через реку, посетитель выходит к святилищу Исиды. Русло реки было проложено в 50-е годы XX века. Древнее русло находилось, несомненно, значительно восточнее. Река Диона была известна в античности не только тем, что была судоходной, о чем сообщает Павсаний, но и своей особой связью с мифом об Орфее. Согласно преданию, здешние женщины, разгневанные тем, что божественный кифаред очаровывал игрой людей, животных и деревья, убили его в предгорьях Олимпа неподалеку от Диона. Затем они пожелали омыть свои окровавленные руки в реке Геликоне, протекавшей в ущелье Олимпа. Однако река бежала от скверны, уйдя в землю, чтобы появиться затем снова на поверхности у Диона, изменив при этом свое название. На этом участке и до самого устья река называлась Бафир, а в водах ее совершали омовение нимфы. Миф объясняет геологическое явление исчезновения воды в покрытом галькой русле ущелья и повторное появление ее в источниках Диона.
Культ воды, текущей с Олимпа, по-видимому, сыграл решающую роль при основании святилища на этом месте, еще в классическую эпоху посвященном Артемиде как богине родов. В более позднее время священный источник оказался внутри сооруженного здесь храма, тогда как воды другого источника были отведены в бассейн храма Афродиты Гиполимпидии (богини предгорий Олимпа), проходя под ее статуей.
Раскопки в этой обильной водой местности проводились в очень трудных условиях. Неоднократно работа здесь представлялась Сизифовым трудом, поскольку огромные оползни или страшные наводнения покрывали глиной все, что было открыто благодаря невероятным стараниям. Кроме всего прочего, понадобилось сместить русло реки на несколько метров к западу, чтобы очистить таким образом находившуюся на дне сохранившуюся часть центрального храма.
Работы были начаты летом 1978 года. Было открыто целое святилище с храмами, жертвенниками, портиком для посетителей, комнаты жрецов и большое число статуй, причем некоторые из них были найдены не упавшими с постаментов, но продолжали стоять, как в античности. Центральный вход находится на востоке. Строго напротив него возвышался центральный храм с четырьмя ионийскими колоннами на фасаде. За колоннами находилась мраморная лестница, которая вела в пронаос и целлу. На фасаде храма, в стене находился рельеф, изображавший Исиду с колосьями и скипетром в руках и в широкополом головном уборе. На ступенях храма обнаружены стоящие на своем месте со времен античности два постамента, на которых находятся плиты с высеченными на них очертаниями ступней и посвятительные надписи в честь Исиды Лохии. Перед храмом обнаружены большой жертвенник и оканчивающаяся у него дорога процессий, идущая от входа. Слева от центрального храма, посвященного Исиде Лохии - богине, ставшей преемницей Артемиды, находится небольшой храм Афродиты Гиполимпидии.
Имя богини было начертано на постаменте из темного мрамора рядом со входом. Небольшое здание состоит из одного помещения, а в полу его сооружен бассейн со ступенями. У западной стены, в прямоугольной нише стояла статуя Афродиты. В нижней части, на мраморном борту бассейна стояли еще какая-то посвятительная статуя, небольшой алтарь и рельеф с изображением Афродиты верхом на козле. Небольшой храм был сооружен из кирпича и частично облицован мрамором, а прочая часть покрыта красной штукатуркой. Храм, примыкающий к центральному с другой стороны, по всей вероятности, имел какое-то отношение к Афродите, судя по статуе Эрота, которая найдена в его прихожей и относилась к скульптурной группе Афродиты и Эрота. Эти три храма располагались на одной прямой и относятся к начальному проекту строительного комплекса II века н.э. И, наоборот, находящийся южнее четвертый храм с большой полукруглой нишей на западной стороне был сооружен позднее, о чем свидетельствуют уже другая кладка стены и его «скованное» местонахождение в углу святилища. Во время раскопок 1979 года здесь была найдена культовая статуя богини, стоящая на своем постаменте. Это изображение женщины с рогом изобилия в левой руке. Несомненно, это статуя Тихи, а точнее, как свидетельствует надпись на жертвеннике, - Исиды Тихи. Внутри храма находится фонтан священного источника, стенки которого во время сооружения пола были облицованы мраморными плитами.
В северном крыле святилища был обнаружен зал с тремя постаментами статуй. На третьем из них стояла статуя Юлии Фругианы Александры, поставленная городом Дионом. На двух других постаментах стояли статуи Анфестии Юкунды и ее дочери Максимы. Супружеская чета Анфестиев располагала значительной денежной суммой, позволявшей производить строительство на территории святилища. Согласно археологическим свидетельствам, святилище Исиды, бывшее поначалу святилищем Артемиды, было построено в конце классической эпохи, а затем заново перестроено с основания во II в. н.э. В новых сооружениях были установлены как старые, так и новые статуи. Святилище продолжало действовать до IV века н.э., когда оно сильно пострадало от разрушительного землетрясения. Жречество начало было отстраивать святилище снова, однако страшные наводнения и частые землетрясения окончательно положили ему конец. Весьма вероятно, что сильное землетрясение, обратившее в развалины святилище, разрушило и самую раннюю христианскую базику Диона. Представляется, что в Дионе в течение некоторого времени сосуществовали культы Исиды и Христа: мистерийный характер культа египетской богини, по-видимому, был по душе последователям новой религии. Согласно установленному обычаю, праздник Исиды проводился два раза в год - весной и осенью. Посвященные вступали на территорию теменоса и приносили жертвы, каждый в меру своих возможностей - от быков до мелкой птицы.
Три надписи, обнаруженные на этом участке, позволяют отождествлять его со святилищем Зевса. Первая из них содержит текст царского послания Филиппа V, определяющего границу между владениями городов Деметриада и Феры в Фессалии. Вторая надпись - псефизма (постановление) города Диона конца IV в. до н.э. В обеих надписях имеются указания что они должны были стоять в теменосе Зевса Олимпийского, в третьей надписи такого указания нет, однако поскольку и здесь речь идет о царском послании, на сей раз Антигона, она тоже должна была находиться в том же святилище. Раскапываемые здания относятся к различным периодам эллинистической эпохи. Фрагменты колонн указывают на их принадлежность какому-то крупному сооружению дорийского ордера. Прямолинейная стена длиной более 100м на западе, возможно, является участком стены, окружавшей святилище. Наконец, фрагменты скульптуры и других надписей являются важными данными для наших знаний об этом важном теменосе.
В нескольких метрах южнее находятся развалины театра императорской эпохи. Способ кладки указывает, что театр был сооружен во II в. н.э. Чашу театра поддерживали клинообразные арки. Сидения были каменными, а вдоль изогнутой стороны полукруглой орхестры проходил парапет.
В нишах на сцене стояли статуи, в том числе Гермеса и какого-то императора в панцире. Римский театр находится в местности, которую в настоящее время заливает вода и затеняют высокие деревья. Отсюда открывается восхитительный вид на Олимп. Возвращаясь к центральному узлу маршрута по раскопкам, посетитель проходит мимо комплекса терм, который еше полностью не исследован. Слева отсюда находится большой театр Диона, где летом происходят различные культурные мероприятия, прежде всего представления античной трагедии. Как и некоторым Другим греческим театрам, театру Диона присущ ряд особенностей: сидения для зрителей были кирпичными, а чашу поддерживала искусственная насыпь. Глубокие срезы, сделанные в центре сооружения, дали находки монет, самые ранние из которых монеты Аминты III, т.е. IV в. до н.э. Следовательно, весьма вероятно, что именно на этом же месте и находился театр, возможно, несколько меньших размеров, в котором ставили трагедии Еврипида, написанные в Македонии, т.е. «Архелай» и «Вакханки». К редким особенностям театра Диона относится и подземный переход, который начинался от участка сцены и оканчивался у отверстия посреди орхестры. Это так называемая «Харонова лестница», использовавшаяся для появления на сцене призраков из царства мертвых, в соответствии с текстом некоторых драматических произведений. Вода, собиравшаяся в огромной чаше (в настоящее время значительная часть ее отсутствует), стекала в открытый сток у края орхестры и отводилась оттуда по желобу. Рядом с театром открыто святилище Диониса, в котором найдены произведения скульптуры и надписи, экспонирующиеся в Музее Диона.