Για την ανασκαφή των Δελφών ήταν επιβεβλημένη η μετατόπιση του χωριού Καστρί και η απαλλοτρίωση των εκτάσεών του. Δεδομένου ότι την ανασκαφή στην Ολυμπία είχαν αναλάβει οι Γερμανοί, η κυβέρνηση Κουμουνδούρου δεσμεύεται να αναθέσει την ανασκαφή των Δελφών στους Γάλλους. Πριν ψηφιστεί ο σχετικός νόμος, έρχεται στην εξουσία ο Χαρίλαος Τρικούπης που επιδιώκει να συνδυάσει την ανάθεση των ανασκαφών με μια εμπορική σύμβαση για την εξαγωγή σουλτανίνας στη Γαλλία. Τελικά, το 1891 η γαλλική βουλή ψηφίζει τη διάθεση μισού εκατομμυρίου χρυσών φράγκων. Την οργάνωση της «Μεγάλης Ανασκαφής» ανέλαβε ο Th. Homolle. Το 1896, χρονιά των πρώτων Ολυμπιακών αγώνων, έφτασε το πρώτο πλοίο με τουρίστες στην Ιτέα. Αρχαιολογικός χώρος και Μουσείο εγκαινιάστηκαν μαζί το 1903.
Το Ιερόν του Απόλλωνα, που περικλείεται από τον περίβολο, είναι ένας χώρος που ξεπερνάει τα 20 στρέμματα. Αφιερώθηκε στο θεό μετά τον Α΄ Ιερό πόλεμο, γύρω στο 590 π.Χ. Τότε χτίστηκε και ο πρώτος μεγάλος δωρικός ναός που κάηκε το 548 π.Χ. Από τον δεύτερο δωρικό ναό, που καταστράφηκε από σεισμό το 373 π.Χ., σώζονται τα αετώματα με την άφιξη του Απόλλωνα σε άρμα και τη Γιγαντομαχία. Από τον επόμενο ναό, σήμερα διακρίνονται το κρηπίδωμα και κάποιοι κίονες της πρόσοψης. Τα αετώματα παρίσταναν τον Απόλλωνα καθισμένο πάνω στον ομφαλό, περιτριγυρισμένο από Μούσες, και τον Διόνυσο ανάμεσα στις Θυιάδες. Ανατολικά του ναού βρίσκεται ο μεγάλος βωμός. Οι ανασκαφές του χώρου, που κατοικήθηκε πρώτα από Μυκηναίους γύρω στο 1550 π.Χ., αποκάλυψαν σπάνια θρησκευτικά αντικείμενα, που όμοια τους έχουν βρεθεί μόνο στις Μυκήνες.
Η μεγάλη κλίση του εδάφους απαιτούσε την κατασκευή αναχωμάτων. Ο Άλως, κάτω από το πρώτο ανάχωμα του ναού, ήταν χώρος τελετουργιών. Τα μεγαλοπρεπέστερα αναθήματα ήταν οι Θησαυροί. Στα κοινόχρηστα κτίρια ανήκαν οι στοές, το γυμνάσιο, το στάδιο, ο ιππόδρομος, το θέατρο. Ένα δεύτερο Ιερό ήταν αφιερωμένο στην Αθηνά Προναία. Το πολυτελέστερο και αινιγματικότερο μνημείο είναι η Θόλος με τους δωρικούς και κορινθιακούς κίονες και τις μετόπες που διακοσμούνται από Αμαζονομαχία και Κενταυρομαχία.
Στα σημαντικά ευρήματα των Δελφών συγκαταλέγονται χάλκινα ειδώλια του 8ου αιώνα π.Χ. Ελεφαντοστέινο ειδώλιο λογχοφόρου άντρα με λιοντάρι (μέσα 7ου αιώνα π.Χ.) ίσως απεικονίζει τον Απόλλωνα Πότνιο Θηρών. Κλέοβις και Βίτωνας ή Κάστωρ και Πολυδεύκης, οι κολοσσιαίοι δίδυμοι του Άργους αφιερώθηκαν γύρω στο 580 π.Χ. Αριστουργήματα της χρυσοχοϊκής του 6ου αιώνα π.Χ. είναι τα ελεφαντοστέινα τμήματα χρυσελεφάντινων αγαλμάτων. Την τελειότητα στην τεχνική του σφυρήλατου αγγίζει μεγάλος ταύρος (πρώτο μισό του 6ου αιώνα π.Χ.). Η ζωφόρος του Θησαυρού των Σιφνίων (525 π.Χ.) αποκάλυψε σκηνές γνωστές μόνο από την αγγειογραφία. Προσφορά που συνδέεται με μια νίκη στα Πύθια το 478 ή 474 π.Χ. αποτελεί ο χάλκινος Ηνίοχος, κατασκευασμένος από πολλά κομμάτια με την τεχνική του «χαμένου κεριού». Ο αρχαιότερος θησαυρός δωρικού ρυθμού είναι εκείνος που πρόσφεραν οι Αθηναίοι μετά τη μάχη του Μαραθώνα. Στη ζωφόρο του ο αθηναίος ήρωας Θησέας παραλληλίζεται με τον πανελλήνιο ήρωα Ηρακλή. Το 330 π.Χ. περίπου, ο Θεσσαλός Δάοχος προσφέρει μια ομάδα αγαλμάτων που απεικονίζουν όλη του την οικογένεια. Στη μαρμάρινη κεφαλή του «Μελαγχολικού Ρωμαίου» –ο Τίτος Φλαμινίνος;– εκφράζεται ιδιαίτερα η ψυχική διάθεση.