De archeologische site van Pythagoreion in Samos is een getuige van de culturele, militaire en economische betekenis van Samos in de archaïsche en vroeg-klassieke periode van Griekenland. De site omvat de versterkte oude stad (Pythagoreion) en de oude tempel van Hera (Heraion), die ongeveer 6 km van de stad ligt en er onlosmakelijk mee verbonden is.

De oudste vondsten op de site dateren uit het 4e millennium v.Chr., tijdens de neolithische periode, maar de belangrijkste nederzetting begon in de 10e eeuw v.Chr., toen het werd gekoloniseerd door Ionische Grieken uit het vasteland. Tegen de 6e eeuw v.Chr. was Samos een belangrijke maritieme macht geworden in de oostelijke Middellandse Zee, met nauwe handelsbetrekkingen met Klein-Azië en het vasteland van Griekenland. Een van de beroemdste kenmerken is de tunnel van Eupalinos, die dateert uit de 6e eeuw v.Chr., die 1036 m door de berghelling loopt om water naar de oude stad te brengen, het werk van Eupalinos van Megara, zoon van Naustrofus. Samos bleef een belangrijke handelsstad gedurende de hellenistische en Romeinse periodes.

De grote tempel van Hera (Heraion) heeft zijn oorsprong in de 8e eeuw v.Chr., toen het de eerste Griekse tempel was die honderd voet lang was (Hecatompedos). Het is onbekend of deze tempel omringd was door een zuilengalerij; zijn opvolger uit de 7e eeuw was ook vernieuwend omdat het de eerste tempel was die een dubbele rij zuilen aan de voorkant had. Deze werden beide overtroffen door de tempel die rond 570-560 v.Chr. werd begonnen door Rhoecus en Theodorus, die een kolossale structuur bouwden met een afmeting van 52,5 m bij 105 m, de vroegste in de nieuwe Ionische orde. Hij werd ondersteund door minstens 100 zuilen, waarvan de gegoten bases werden gedraaid op een draaibank die door Theodorus was ontworpen. De werken voor de bouw van een nieuwe tempel, bekend als de Grote Tempel van de Godin Hera, een kolossale structuur met een afmeting van 55,16 m bij 108,63 m, en omringd door een zuilengalerij van 155 zuilen van ongeveer 20 m hoog, werden gestart tijdens het bewind van Polycrates (ca. 535-522 v.Chr.).

Het Heraion en de oude stad waren versierd met prachtige sculpturen, waardoor Samos een van de grote centra van sculptuur werd in de Ionische wereld.