Il tempio venne eretto in onore dell'imperatore Adriano, divinizzato dopo la sua morte. È probabile che la costruzione del tempio fosse stata già avviata sotto lo stesso Adriano per dedicarlo alla moglie Vibia Sabina, morta e divinizzata nel 136. L'imperatore Adriano morì nel 138 e i lavori furono terminati nel 145 da suo figlio e successore Antonino Pio.
Il tempio andò distrutto e oggi restano undici delle tredici colonne originarie della facciata laterale del tempio che si affacciano su Piazza di Pietra. Il nome della piazza si deve proprio alla persistenza secolare dei resti dell'edificio. Il tempio aveva 8 colonne sul fronte e 13 sui lati lunghi e misurava 100 x 90 metri. Dagli scavi è possibile osservare che il livello stradale sul quale si ergeva il tempio è molto più basso di quello attuale.
Nel 1695, sotto papa Innocenzo XII, i resti del tempio furono inglobati da Carlo Fontana nel palazzo della Dogana di Terra, destinato alle merci che arrivavano a Roma via terra. Nel 1831 l'edificio ospitò la sede della Borsa Valori di Roma. Nel 1874 divenne sede della Camera di Commercio di Roma, di cui ancora oggi costituisce la sede di rappresentanza.
Dal 2022, all'interno della Sala delle Grida dell'ex Borsa Valori, la Camera di Commercio propone, nell'ambito del progetto Hadrianeum, un'esperienza immersiva della ricostruzione del tempio attraverso un video di 20 minuti.