La tradizionale identificazione della divinità del tempio con Iuppiter Anxurus ("Giove fanciullo"), divinità protettrice della città e probabilmente oggetto di culto urbano, è messa in dubbio dal ritrovamento di iscrizioni con dedica alla dea Venere, probabilmete riferibili alla divinità a cui era dedicato il grande tempio di età sillana.

Il santuario più antico, doveva essere invece dedicato al culto della dea Feronia, forse introdotto nella regione già all'epoca dell'occupazione volsca nel V secolo a.C.. Tale culto è infatti ricordato dalle fonti antiche, ma frequentemente identificato con un altro santuario dedicato alla stessa divinità presso punta Leano. Alla dea Feronia poteva essere stato dedicato il più antico edificio templare, costruito sulla terrazza detta del "piccolo tempio" (del terzo quarto del II secolo a.C., che dominava direttamente la città e la sua pianura agricola, mentre la terrazza adiacente, trasformata in seguito per l'erezione del tempio successivo, doveva essere in un primo momento riservata all'oracolo.

La cinta muraria costruita a nord del santuario come sbarramento della via Appia, fu forse dovuta al pericolo determinato dal risalire di Silla verso Roma (83 a.C.) durante la sua lotta con Mario. La successiva vittoria di Silla determinò forse il progetto edilizio che doveva rivoluzionare la struttura dell'antico santuario, aggiungendovi il grandioso tempio dedicato a Venere, protettrice della fortuna del dittatore e un nuovo culto destinato a mettere in ombra la più antica divinità, rivolto verso il porto e le attività commerciali e non più verso la città e le attività agricole del territorio.