La tradizione vuole che, durante la battaglia del lago Regillo (499 a.C.), tra i Romani e i Latini che sostenevano Tarquinio il Superbo nel suo tentativo di rientrare a Roma, apparvero due cavalieri che condussero i Romani alla vittoria. Subito dopo i due cavalieri furono visti portare i loro cavalli all’abbeverata alla Fonte di Giuturna e annunciare in città la vittoria, per poi svanire nel nulla.
Il popolo di Roma riconobbe nei due cavalieri i Dioscuri, ovvero i figli di Giove Castore e Polluce: il dittatore Aulo Postumio Albino fece subito voto di costruire un tempio ad essi intitolato, che fu consacrato da suo figlio nel 484 a.C. Il tempio fu poi restaurato da L.Cecilio Metello Dalmatico nel 117 a.C. e in seguito da Verre; l’ultimo restauro fu effettuato ad opera di Tiberio dopo l'incendio del 12 a.C.: il nuovo edificio, cui sono riferibili i resti monumentali attualmente conservati, fu infine ridedicato nel 6 d.C.
Il podio in opus caementicium è sostanzialmente quello del 117 a.C. ed include varie parti della fase arcaica. Un blocco di marmo del tempio fu tolto ed usato come base della statua equestre di Marco Aurelio ora in Campidoglio. La parte anteriore del podio, su cui si poteva salire da due scale laterali, era verosimilmente ornata con rostri di navi catturate ai nemici e costituiva, insieme ai Rostri Imperiali e al podio del Tempio del Divo Giulio, una delle 3 tribune esistenti nel Foro.
E’ noto inoltre che nel tempio dei Dioscuri avevano sede gli uffici dei pesi e delle misure e che vi erano tabernae di cambiavalute: è probabile che questi uffici vadano identificati negli ambienti che si aprono sotto il podio, tra una colonna e l’altra. Subito ad E del tempio è la citata Fonte di Giuturna, dedicata alla ninfa sorella del re dei Rutuli, Turno; la sua salubre acqua veniva raccolta in un lacus di forma quadrangolare con paramento in marmo ed ornato con le statue dei gemelli divini, recuperate in frammenti dal piccolo bacino ed oggi esposte nell'Antiquarium del Foro.
Le indagini archeologiche presso il tempio, condotte nel 1900, hanno riportato alla luce l’antica sorgente, che aveva ricevuto già in età medio-repubblicana un assetto monumentale. Il bacino della sorgente, collocato ad un piano più basso di circa 1 m. rispetto al livello attuale, corrispondente alla pavimentazione augustea, è in “opus quasi reticulatum”, databile tra la fine del III e degli inizi del II secolo a.C., con interventi in “opus reticulatum” di epoca protoimperiale, forse in occasione del restauro tiberiano intervenuto al vicino tempio dei Dioscuri.
Il tempietto di Giuturna, edificato anch’esso in età tiberiana, è ubicato a S del bacino ed è appoggiato all'Oratorio dei Quaranta Martiri; è impreziosito da un'iscrizione con dedica a Giuturna.
