Οι αρχαιότητες στην περιοχή του Μικρού Έλους (Μπρεξίζα) είχαν επισημανθεί από παλαιούς περιηγητές, οι οποίοι αναφέρουν την θέση με το όνομα Νησί. Σε σχέδιο του L.S. Fauvel,Γάλλου πρoξένου στην Αθήνα, αποτυπώθηκαν το 1792 τα αρχαία ερείπια πάνω σε μια νησίδα. Οι ανασκαφές αποκάλυψαν διώρυγαρωμαϊκών χρόνων,πλάτους μέχρι και 40 μ. με κτιστά τοιχώματα πάχους 2 μ., μάλλον πλωτή, η οποία απομόνωνε τη νησίδα από τη στεριά. Ακολούθως, ήλθε στο φως εκτεταμένο συγκρότημα ιερού αφιερωμένου σε Αιγυπτίους θεούς και πολυτελούς λουτρού (βαλανείου), καθώς και η μεγάλη ελλειψοειδής δεξαμενή νοτιότερα. Το έργο της ανάδειξης του αρχαιολογικού χώρουαπό το Υπουργείο Πολιτισμού συγχρηματοδοτήθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Γ΄ Κ.Π.Σ.).Με τις συνεχιζόμενες ανασκαφές έρχονται στο φως σταδιακά και άλλα κτήρια, πιθανώς του ιερού.
Το συγκρότημα ίδρυσε ο Ηρώδης Αττικός περίπου το 160μ.Χ. Ο μεγάλος ρήτορας και σοφιστής επέλεξε τον Μαραθώνα για την ίδρυση του ιερού γιατί ήταν ο τόπος καταγωγής και διαμονής του. Πιθανόν το συγκρότημα να βρισκόταν μέσα στα όρια του κτήματος που κατείχε στην περιοχή. Προφανώς πρόκειται για το «ιερό του Κανώπου», όπως το αναφέρει ο Φιλόστρατος (2ος – 3ος αι. μ.Χ.), συγγραφέας της βιογραφίας του Ηρώδη. Φαίνεται ότι για την ίδρυσή του ο Ηρώδης μιμήθηκε τον αυτοκράτορα Αδριανό, ο οποίος είχε ανεγείρει ιερό του Σάραπι σε τεχνητή νησίδα στην έπαυλή του στο Tivoli, έξω από τη Ρώμη, αντιγράφοντας το Σαραπείο που βρισκόταν στην πόλη Κάνωπο στο Δέλτα του Νείλου.
Το ιερό των Αιγυπτίων θεών ιδρύθηκε από τον Ηρώδη τον Αττικό στη νότια πλευρά του κάμπου του Μαραθώνος, στο Μικρό Έλος, επάνω σε μικρό έξαρμα στο κέντρο του, όπωςκαι το συγκρότημα λουτρών. Αποτελείται από τονσχεδόν τετράγωνο χώρο του κυρίως ιερού και από τον επιμήκη ορθογώνιο χώρο της εισόδου στα ανατολικά του. Το κυρίως ιερό περικλείει περίβολος (60,50×64,60 μ.) με τέσσερις εισόδους, μία στο μέσον κάθε πλευράς. Οι είσοδοι, που μιμούνται αιγυπτιακούς πυλώνες, σχηματίζονται από δύο ορθογώνιους πύργους, ανάμεσα στους οποίους διατηρούνται οι μαρμάρινες βαθμίδες και το κατώφλι.Στην εξωτερική και εσωτερική όψη κάθε πυλώνα, το άνοιγμα πλαισιωνόταν από ζεύγος αγαλμάτων σε υπερφυσικό μέγεθος, πάνω σε βάσεις. Το ένα ήταν ανδρικό, στον τύπο των αγαλμάτων των Φαραώ, και εικόνιζε τον θεό Όσιρι. Το άλλο ήταν γυναικείοκαι απεικόνιζε την θεά Ίσιδα σε διάφορους τύπους, π.χ. ως Δήμητρα κρατώντας στάχυα ή ως Αφροδίτη κρατώντας τριαντάφυλλα. Σώζονται τρία ζεύγη αγαλμάτων, που εκτίθενται στο Αρχαιολογικό Μουσείο Μαραθώνα, καθώς και ένα ακόμα ανδρικό που βρίσκεται στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείοαπό το 1843. Αντίγραφα των αγαλμάτων έχουν τοποθετηθεί στις αντίστοιχες βάσεις στον αρχαιολογικό χώρο.
Από τους τέσσερις πυλώνες πλακόστρωτες οδοί οδηγούν στο κέντρο του ιερού, το οποίο καταλαμβάνει βαθμιδωτή κατασκευή πάνω σε ορθογώνιο άνδηρο. Το άνδηρο περιβάλλεται από διάδρομο. Οι πλακόστρωτες οδοί καταλήγουν στην εξωτερική πλευρά του διαδρόμου, σε υπερυψωμένη εξέδρα, στην οποία ανέβαινε κανείς με κλίμακα.Δεξιά και αριστερά από τις εξέδρες υπάρχει από ένα δωμάτιο, πιθανώς βοηθητικό του ιερού. Σε δύο από τα δωμάτια βρέθηκε μαρμάρινο άγαλμα Ίσιδας, αιγυπτιάζουσα Σφίγγα, υπερμεγέθεις πήλινοιλύχνοι με ανάγλυφη παράσταση Σάραπι και Ίσιδας, καθώς και μαρμάρινα γεράκια που συμβολίζουν τον θεό Ώρο, γυιό των δύο θεών. Έξω από τον ανατολικό πυλώνα διαμορφώνεται μεγάλη αυλή, προσιτή από μνημειώδες πρόπυλο στην ανατολική πλευρά. Η αυλή περιβάλλεται στις τρεις πλευρές από στοά. Στα νότια ανοίγονται βοηθητικοί χώροι.
Το κέντρο της λατρείας φαίνεται ότι ήταν η βαθμιδωτή κατασκευή. Σύμφωνα με επιγραφή, το ιερό ενδέχεται να ήταν αφιερωμένο στο Σάραπι, εξελληνισμένη μορφή του αιγυπτιακού θεού Όσιρι. Κυρίαρχη θέση έχει η Ίσιδα, σύντροφος του Όσιρι, ενώ συλλατρευόταν ο γυιός τους Ώρος. Η λατρεία των αιγυπτιακών θεοτήτων υιοθετήθηκε σταδιακά στον ελληνικό χώρο από τις τελευταίες δεκαετίες του 4ου αι.π.Χ. και κέρδιζε συνεχώς έδαφος.Στο ιερό τελούνταν οι μεγάλες γιορτές της Ίσιδας και Σάραπι, όπως τα Πλοιαφέσια (Μάρτιος), τα Σεράπια (Απρίλιος), η Λυχναψία (Αύγουστος) και η Αναζήτηση του Όσιρι (Οκτώβριος – Νοέμβριος).
Η πρώτη ανασκαφή στον χώρο έγινε το 1788/1789 από τον L.S. Fauvel, προμηθευτή αρχαίων του Γάλλου πρεσβευτή στην Κωνσταντινούπολη Choiseul-Gouffier. Από 1926 ανασκαφές ανέλαβε η Εν Αθήναις Αρχαιολογική Εταιρεία διά του Γεωργίου Σωτηριάδη μέχρι το 1935. Το 1968 πραγματοποιήθηκε σωστική ανασκαφή στο βόρειο τμήμα του ιερού από την Αρχαιολογική Υπηρεσία διά του Ανδρέα Βαρβίτσα καιαπό το 2001 και εξής διά της Ιφιγένειας Δεκουλάκου, η οποία ανέλαβεστη συνέχεια ως επικεφαλής το νέο ανασκαφικό πρόγραμμα (2009 και εξής) της εν Αθήναις Αρχαιολογικής Εταιρείας.
