Планування західного теменосу, де були розкриті залишки святилищ Аполлона Лікаря, Матері богів, Гермеса, Афродіти та Діоскурів, складалося з кілька огорож окремих святилищ, олтарі, портик, невеликий пропілон. На цьому теменосі наприкінці останньої чверті VI - на початку V ст. до н.е. був збудований храм, присвячений Аполлону Лікарю, який проіснував близько сторіччя. Збереглися залишки від фундаментного ряду південної стіни Його наосу та вибірки траншей від решти усіх інших стін. Цьому храму належали акротерій із білого вапняку та низка архітектурних деталей, які знайдені у ботросах теменосу. Храм був побудований в іонійському ордері.
Ольвія від самого початку не мала єдиної регулярної прямокутної системи планування та в другій половині VI ст. до н.е. з її іррегулярним плануванням, землянковою забудовою була мало схожа на типове античне місто. На низькому рівні перебувала й техніка масового будівництва, хоча вже у VI ст. до н.е. в Ольвії починають використовувати сирцеву цеглу при зведенні наземних стін. Каміння, а також черепицю використовували переважно для споруд теменосів. Міського ж вигляду Ольвія набуває лише одночасно із заміною напівземлянкового будівництва на наземне в першій чверті V ст. до н.е. [5,c.112]
Поклонялися грецьким богам Кібелі, Гераклк, артеміді, Афродіті та ін. Чильне місце займав Аполон у двох своїх епіклезах- Лікаря та Дельфінія, а пізніше Діоніс. Мілетськими переселенцями був встановлен культ - героя Ахілла.
2.2 Класична доба V - сер. ІV ст. до н.е.
Протягом V-IV ст. до н.е. Ольвія набуває усіх рис, які були притаманні античному місту: планування, благоустрій, наявність культових, адміністративних, громадських споруд, поширення наземних житлових будинків звичайних грецьких типів, використання прийомів грецької будівельної техніки та конструкцій. Водночас формуються або починають формуватися й найбільш характерні особливості північно-причорноморської архітектури: підвали, шарові підвалини, аттічний ордер та ін., які набувають максимального розвитку. Уже в V ст. до н.е. міська територія значно зростає час Ольвія в містобудівному плані вже складалася принаймні з двох частин: Верхнього та Нижнього міста. Загальна площа забудови становила не менше 32 га. На захід від міста, в основному з середини V ст. до н.е., виникає й активно забудовується землянками та напівземлянками так зване передмістя, воно проіснувало до кінця V ст. до н.е. і суттєвої ролі в забудові міста не мало. Про розміщення значної кількості скіфських вершників у такому стихійно забудованому напівземлянками поселення говорити не варто. Місто мало оборонні стіни і башти. Товщина цих стін становила 1,2 м. Оборонна система, як і в подальшому, складалася з куртин та прямокутних у плані веж. Висота мурів становила, найпевніше, 3 м. Місто вони огороджували лише з суші.
Як і раніше, Ольвія не знала єдиного регулярного прямокутного плану. Цього принципу дотримувалися певною мірою лише в окремих районах міста.На початку етапу в Ольвії завершується формування вуличної мережі та квартальної структури. Слід зазначити, що вже у цей час ольвіополіти дбали про благоустрій свого міста: здійснюється каптаж джерел, робляться колодязі, під вимостками деяких вулиць прокладаються водостічні канали. Через усе Верхнє місто з півночі на південь проходила головна поздовжня вулиця завширшки 5м, закладена ще в архаїчний час. Від головної вулиці на схід та захід відгалужувалися другорядні вулиці та провулки завширшки від 0,9 до 4-4,5 м. Ще кілька вулиць проходило з півночі на південь обабіч головної. Містобудівними домінантами Ольвії були комплекси її теменосів та агори, але архітектурні ансамблі цих споруд виглядали значно скромніше, ніж навіть у середніх містах Греції. Найповніше досліджений центральний теменос, пов'язаний із культами Аполлона Дельфінія, Афіни, Зевса. Центром асиметричної композиції був головний олтар, а просторовою домінантою комплексу - храм Аполлона Дельфінія. Західний теменос, де відправлялися культи Аполлона Лікаря, Гермеса, Афродіти, Матері богів, Діоскурів, досліджений ще не повністю. Він проіснував від другої чверті VI ст. до н.е. по І ст. Крім храму Аполлона Лікаря та олтарів, на цьому теменосі, певно, ще в V ст. до н.е., була окрема ділянка з огорожею та пропілоном, де розкопані ще кілька олтарів та будівля невідомого призначення, яка відчинялася на південь. [5,c.102]
Житлові квартали цього часу складалися з наземних будинків із внутрішніми дворами звичайних грецьких типів. Вони мали відносно невеликі розміри і скромний декор: відомі залишки досить простих розписів у техніці фрески та енкаустики, виконані в структурному стилі. Будинки були переважно одноповерхові й здебільше безордерні. Специфічну особливість являли підвальні приміщення, в тому числі й житлові: з вогнищами, пічками, жаровнями.
Архітектура поховальних споруд в Ольвії класичного часу залишається досить скромною. Вони вирізувалися в лесових ґрунтах. Поряд із звичайними ямними могилами значного поширення набувають підбійні, а з IV ст. до н.е. - земляні склепи, які зазвичай мали одну камеру та ступінчастий дромос. Над окремими склепами знаходимо курганні земляні насипи з анімалистичними візерунками.[15,c.63]
Ольвія була досить провінційним містом. Вона поступалася не тільки Афінам, Мілету, а й Приєні, близькій їй за розмірами й учетверо меншій за кількістю мешканців. Однак щодо будівельної техніки, досконалості робіт та якості конструкцій Ольвія досягає найвищого рівня за свою історію.
2.3 Елліністична епоха III- I ст. до н.е.
Починаючи з останньої третини IV ст., Ольвія переживає своєрідний будівельний бум. Це явище пов'язане з різким підйомом економіки Ольвії на початку елліністичного часу. Загальний розквіт позначився на стрімкому зростанні обсягів будівництва, на зведенні та перебудові громадських споруд, поширенні ордерних житлових будинків. У цей час закінчується формування вcix найяскравіших особливостей архітектури Ольвії. На час розквіту Ольвія являла собою досить велике античне місто. Його забудована площа зросла до 50-55 га. Міське населення збільшилось до 15-20 тис. oci6. Уся територія Ольвії, в тому числі й терасна частина, щільно забудована. На півночі та захід від міста лежав некрополь, площа якого в IV-II ст. сягала 500 га. Через некрополь від міських брам відходили дороги, що вели до найближчих поселень. Некрополь відокремлювався від міста Північною та Заячою балками. Система укріплень Ольвії складалася зі стін та прямокутних башт, була одинарного. Після облоги Зопіріона оборонні споруди були замінені на потужні мури та башти з каменю на всю висоту. В оборонних лініях Верхнього міста було дві брами - північна та західна. Комплекс західної брами складався з двох квадратних у плані башт, які фланкували центральну куртину завтовшки 4.5 м, де й була влаштована брама.[14,c.150]
Верхнє місто, яке майже напівеліпсом охоплювало терасну частину, в містобудівному значенні домінувало в Ольвії. В елліністичний час центром Верхнього міста стає комплекс агори та центрального теменосу. Агора мала площу близько 0,35 га. Її оточували будівлі переважно адміністративного, торговельного та громадського призначення. На півночі розташовувалася головна стоя, а поза нею - центральний теменос. На сході був торгівельний ряд, на півдні - гімнасій, поблизу яких стояла аптека. На захід від гімнасію був будинок, який, можливо, належав Колегії П'яти. Теменос мав форму трапеції та загальну площу близько 0,35 га. Для його планування характерне вільне розташування окремих споруд До нього було два входи: головний (західний), де була невелика стоя, що відігравала роль пропілону, та другорядний - зі сходу. Крім того, на теменосі розташовувалися скарбниці, а також цистерна, майстерня теракот. Фрагменти вулиць, що тут проходили, зокрема у вигляді сходів, відкриті на різних ділянках. У Нижньому місті розкопано залишки вулиць. Одна з них, поздовжня, проходила через усе Нижнє місто з півночі на південь і тепер майже повністю знищена водами лиману. Як і у Верхньому місті, ця вулиця не була прямою. Від неї відходили кілька поперечних.
Ольвія значну увагу приділяла монументальному будівництву: більшість згаданих вище споруд були зведені або капітально перебудовані саме в елліністичний час. Це храми Зевса і Аполлона Дельфінія. У спорудах елліністичної Ольвії використовувалися дорійський та іонійський, а в невеликих будівлях - аттічний ордери. Корінфський ордер у цей час, принаймні в зовнішніх колонадах, не застосовувався. У стильовому аспекті ордерні деталі Ольвії не мали принципових відмінностей від грецьких та малоазійських. Переважна більшість архітектурних деталей виконана з ракушняку, що свідчить про їх місцеве походження та про наявність в Ольвії кваліфікованих майстрів-каменярів. Свого розвитку досягає санітарний благоустрій міста. Під вимостками вулиць часто робилися водозливи, які відводили господарські та атмосферні води від житлових будинків до поглинаючих колодязів чи за межі міста.
Однак це був нетривалий розквіт, який закінчився близько сер. - др. пол. III ст.., у зв'язку з економічною кризою. Занепад міста виразніше простежується на центральному теменосі та в житловому будівництві. У І ст. до н.е. нове будівництво цілком припиняється. Місто вже на момент гетської навали під проводом Буребісти у сер. І ст. до н.е. було в жалюгідному стані: розібрані для ремонту оборонних стін святилища, та згарища в житлових кварталах не тільки на околицях, а й у центрі.
2.4 Греко-римський та постантичний періоди
Після нападу тавроскіфів і перемоги над ними в Ольвії, від сер. ІІ до 30рр. ІІІ ст. розміщується римська залога з воїнів 1-го Італійського, У-го Македонського та ХІ-го Клавдієвого легіонів. Місто вступає у фазу максимального економічного розвитку. На городищах розгортається не тільки цивільне, а й фортифікаційне будівництво. Поселення територіально охоплюють усю колишню сільську округу, хоча їх менше. Схема розташування городищ була певна захисна стратегічна система. У самій Ольвії в південній третині Верхнього міста зводиться римська цитадель. Від неї розкопані залишки куртин, башт. Як у Верхньому, так і в Нижньому місті забудовуються господарські передмістя. Тут розташовуються приміщення: господарські споруди, випалювальні печі, виноробні, загони для худоби. В цей час в Ольвії зводяться храми Серапіса та Ісіди, Асклепія, Гігієї та Посейдона, гімнасій, лазня, відбудовуються портики храмів. Така будівельна діяльність стала можливою за умови економічного піднесення.