Остатки одного из первых строений Телестериона 7 в. до н.э. говорят о том, что это был скромный прямоугольный зал с двумя внутренними опорами с примыкающим помещением "святая святых" (анакторон, дом анакта, "дворец богини"). Вот это последнее помещение сохранялось во все времена в неприкосновенности в течение всей истории святилища.
Расширение святилища стало необходимым, когда Элевсин был подчинен Афинам, и среди жителей растущего города становилось все больше паломников, желающих приобщиться к элевсинским таинствам. Афинский правитель Писистрат ("тиран") перестроил святилище в 6 в. до н.э. и превратил его в квадратный зал, с трех сторон которого находились трибуны, а с пустой стороны находились три входа, а перед ними – портик с 9 колоннами. Крыша поддерживалась пятью рядами колонн. От этого времени сохранились детали анакторона, а также детали фронтона и осколки мраморной черепицы, которой была покрыта крыша Телестериона.
Святилище было сожжено во время вторжения персов, поскольку афиняне предпочли не защищать своих святынь и дважды сдали врагу свой город без боя. Около 465 г. до н.э., при Кимоне здание восстановили и вновь перестроили, значительно увеличив размеры зала, а также число колонн. Реконструкция так и не была закончена. И началась новая реконструкция по проекту Иктина, и зал был еще более расширен – до квадратной формы. Примыкание зала к скале (с западной стороны) было использовано для создания трибун – высечена терраса с сидениями. По обеим сторонам террасы были высечены две лестницы, остававшиеся вне здания и позволявшие обойти его на уровне стилобата (верхней части цоколя). Эти же лестницы вели на Акрополь. Снаружи здание было окружено портиками (с трех сторон или только с одной). Возможно, Иктион заимствовал персидский опыт сооружения многоколонных залов ападанов.
Внутри Телестериона, в самом его центре оказался древний анакторон. По периметру размещались трибуны с восемью ступенями, где стояли (или сидели) участники мистерий. Иктину удалось сократить число колонн до 20 (в проекте Кимона предполагалось, что их будет 49). Вероятно, крыша была облегчена тем, что она была полностью изготовлена из дерева и (предположительно) была пирамидальной – более легкой, чем двускатная. На колоннады опиралась не только крыша, но и галереи над трибунами, куда, вероятно, зрители попадали, поднимаясь по высеченным в скале лестницам.
Поскольку помещение не имело окон, требовалась подсветка через крышу, и "фонарь" ("второй свет") был организован над центральной частью зала – там, где осуществлялись главные события мистерий, но установить, как это было сделано в проекте Иктина, мы уже не в состоянии.
После смерти стратега Афин Перикла (фактически – диктатора, "тирана"), курирующего стройку, произошел возврат к проекту Кимона и двускатной крыше. Были установлены 42 колонны. Входы на трибуны были организованы по два с каждой стороны, исключая примыкающую к скале. Зал мог включать примерно 3 тыс. участников мистерий.
В 4 в. до н.э. с восточной стороны была сооружена пристройка – портик архитектора Филона из 12 колонн, который не был завершен (не полностью были прорезаны каннелюры на колоннах). Предполагается, что капители портика были позолоченными, а стилобат окрашен в темно-синий свет. Колоннада в дорическом стиле практически не сохранилась, но плиты от ведущей через нее дороги остались на своем месте до наших дней.
Во времена Римской Империи сидения, высеченные из скалы, были покрыты мрамором.
В 3 в. до н. э. было построено здание
Наиболее поздняя постройка в святилище –
В музее хранится большая коллекция предметов, датируемых 5 в. до н. э., когда храм в Элевсине имел всегреческую популярность и привлекал большое число паломников для участия в мистериях. Многие находки связаны с мистериальными церемониями.