Jupiterov hram je građen od 295. do 305. god, kao dio palače cara Dioklecijana. Vjerojatno je bio posvećen vrhovnom rimskom božanstvu i Dioklecijanovom božanskom ocu Jupiteru. Hram se nalazi zapadno od središnjeg dijela palače koji je bio religijski dio, a do kojeg se dolazilo svečanim prilazom. Budući da je car neplanirano abdicirao s trona 305. godine te doputovao iz Nikomedije u palaču, završni radovi na izgadnji palače su prekinuti, pa su dijelovi hrama ostali nezavršeni.
U 13. stoljeću je unutar krstionice smješten krsni zdenac izrađen od dijelova oltarne pregrade iz 11. stoljeća koja se prvotno nalazila u katedrali. Na jednoj od mramornih ploča uklesan je najstariji prikaz hrvatskog kralja, Krešimira IV. ili Zvonimira. U unutrašnjosti su sačuvana dva sarkofaga u kojima su pokopani splitski nadbiskupi, Ivan II. (10. st.) i Lovro († 1099.). Unutra se nalazi i veliki Meštrovićev brončani kip svetog Ivana Krstitelja.
Bačvasti kasetirani svod hrama utjecao je svojim oblikom na dalmatinsku ranorenesansnu umjetnost, što se najbolje očituje na primjeru Alešijeve krstionice i kapele bl. Ivana u Trogiru. Nad svodom je u 11. stoljeću sagrađen ranoromanički zvonik, sličan onome koji se i danas nalazi na crkvi Gospe od Zvonika nad Željeznim vratima, koji je uklonjen oko 1840. godine u skladu sa tadašnjim klasicističkim težnjama koje su zagovarale purifikaciju antičkih spomenika i građevina.
Godine 1907. uklonjeno je nekoliko kuća sa zapadne i južne strane, tako da je danas hram oslobođen od prigradnji, osim one na sjeverozapadnom uglu na koji je još uvijek naslonjena jedna kuća. Tih godina su izvršene ispune sljubnica i rekonstrukcije površine cementnim mortom.