Les deux grands autels de marbre sont alignés d'est en ouest dans la zone centrale de l'Agora. L'un, appelé autel A, se trouve presque au centre du plateau inférieur, face au portique nord qui le surplombe ; l'autre, appelé autel B, flanque le premier à l'est. La construction des deux autels, qui ne sont pas contemporains, a eu lieu à l'époque hellénistique, probablement en deux temps, à quelques années d'intervalle. L'autel le plus ancien, datable entre la fin du IVe et la première moitié du IIIe siècle av. J.-C., alors que la place publique était déjà complètement régularisée, est érigé avec le côté principal orienté vers le sud et non vers l'est, comme c'était la norme à l'époque grecque. Les deux autels sont identiques dans leur structure extérieure, mais diffèrent par leurs dimensions générales, la taille et l'épaisseur des blocs, la finition et l'unité de mesure utilisée. Une hache de blocs de marbre court le long de la fondation en calcaire, formant l'euthyntère du monument et servant de marche inférieure sur le côté nord. L'élévation se compose d'une haute crépidine de quatre marches entourées de parapets, dont le dernier, plus large que les autres, sert de prothèse, et de la caisse de l'autel, formée d'une corniche de couronnement. Sur cette dernière, le long de la façade sud, repose un espalier décoré au sommet d'un cadre ovale et, le long des côtés appelés "oreilles", mouluré sur le bord de la gaccia extérieure et décoré à la base de feuilles d'acanthe. L'autel B, construit à l'imitation de l'autel A, mais avec une plus grande prudence dans l'utilisation du marbre et même du grappin, présente dans les marches les mêmes courbures que celles utilisées pour des raisons optiques dans les socles des temples. Les deux autels se sont effondrés lors du tremblement de terre de la fin du IIIe siècle. Les blocs de marbre du parement extérieur et les blocs de calcaire du noyau intérieur ont été réutilisés dans la maçonnerie tardive de certains bâtiments. Certains éléments ont même été retrouvés dans le sanctuaire d'Apollon, dans le quartier central et sur l'Acropole.