Deze tempel is gelegen net voor de ingang van het dorp Ireon. De Heraion van Samos was een heiligdom van de zuidelijke regio van Samos. Er zijn veel bouwfasen bekend zijn, en die dateren van de eerste tot de 8e eeuw voor Christus. De eerste tempel was ongeveer 100 meter lang en bestond uit drie muren en binnen in een centrale lijn met kolommen voor de ondersteuning van het dak. Een veel grotere tempel werd gebouwd door de architecten Rhoikos en Theodoros in 540 v. Chr. De tempel stond tegenover het cultus altaar van Hera in haar heiligdom. De tempel staat sinds 1992 op de Werelderfgoedlijst van de UNESCO samen met de nabijgelegen Pythagoreion.

De Heraion van Samos was de eerste van de gigantische Ionische tempels. Helaas stond hij er slechts zo'n tien jaar voordat de tempel alweer werd vernietigd, waarschijnlijk door een aardbeving. Na de vernietiging van de "Rhoikos tempel" werd een nog groter exemplaar gebouwd ongeveer 40 meter naar het westen. Deze tempel heeft de grootst bekende oppervlakte van een Griekse tempel en staat bekend als de "Polykrates tempel", genoemd naar een tiran van Samos. Een van de gigantische beelden van de Heraion van Samos staat in het Archeologisch Museum.