بدأت أعمال الحفريات والترميمات في معبد قصر البنت منذ أواخر الخمسينات بإشراف المدرسة البريطانية للآثار في القدس، وهي مستمرة بإشراف دائرة الآثار العامة الأردنية. ُبني معبد قصر البنت النبطي في ساحة واسعة مرصوفة ولا يزال قائماً بارتفاع 23م ويحيط به حرم أضيفت إليه مقاعد لا تزال بينها قاعدة لتمثال الحارث الرابع كما تشير إلى ذلك كتابة مثبتة بين هذه المقاعد. وقد وجدت كتابة أخرى في الزاوية الشمالية الشرقية للحرم.
تزين الواجهة الشمالية أربعة أعمدة كان يُصعد إليها بدرج من الرخام الأبيض. وأقيم مذبح التقادم إلى الشمال بمواجهة قدس الأقداس. حيث كان الكهنة يدخلون المعبد من الفناء الخارجي إلى الهيكل ثم إلى قدس الأقداس الثلاثي، حسب نظام المعابد السورية.
كانت تقوم أنصاب الآلهة على منصة مرتفعة في المحراب الأوسط، ويذكر المؤرخون في القرن الرابع الميلادي أن المعبد كان مكرساً للإله ذى الشرى ولأمه العذراء وهي العزى- أفروديت. وقد أكدت الكتابات التي وجدت أثناء الحفريات هذه الرواية، بالإضافة إلى جزء من نصب مزين بعينين يتوسطها الأنف؛ كانت ترتفع عليّتان فوق الحجرتين الجانبيتين يصل إليهما درج مثبت في سمك الجدار. وكانت هذه الغرف الجانبية مخصصة لاجتماعات الأندية المقدسة وقد وجدت فيها بقايا مقاعد من الرخام. في العليتين كانت تحفظ التقادم والوفاء كانت جدران المعبد مزينة من الداخل والخارج بالجص على شكل مداميك منتظمة وتماثيل بارزة وزخارف نباتية، بالإضافة إلى إفريز من الرخام بارتفاع 70سم من الداخل.
يرجع تاريخ المعبد إلى النصف الثاني من القرن الأول قبل الميلاد. واستعمل في القرن الثاني الميلادي في العصر الروماني ولكنه تعرض للنهب والحريق في أواخر القرن الثالث قبل أن يضربه الزلزال عام 363م. ووجدت آثار ترجع إلى القرون الوسطى على الدرج الخارجي .