在喷泉花园绿荫间有一处神秘而浪漫的石头圣殿,那便是至今身份成迷的戴安娜神庙。虽然考古学界普遍认知,该建筑的建成年代应在古罗马奥古斯都时期;但反对者的声音则认为它建成于公元2世纪,最可能的功用便是图书馆 。
不过抛开争议不谈,戴安娜神庙内极富考古价值的天花板、拱廊及步道至今仍拥有无穷吸引力。虽然,数百年前的大火损毁了这处建筑的部分结构,但1570年,威尼斯建筑师帕拉迪奥在尼姆逗留期间描绘的数量可观的神庙草图,依然能帮助现在的研究者们探索神庙最早的样貌。
目前戴安娜神庙遗址仅留存有一处教堂中殿及2个外侧走廊,其中位于东南部的走廊现已几乎完全被损毁。