Herodot berichtet, dass nach dem Zusammenbruch des Ionischen Aufstandes und dem Fall von Milet 494 v. Chr. der Perserkönig Dareios die Tempel von Didyma und das Orakel plünderte und in Flammen aufgehen ließ. Strabon und Pausanias berichten wiederum, dass Xerxes nach seiner Niederlage bei Plataiai 479 v. Chr. das Heiligtum von Didyma zerstörte. Die Branchiden sollen freiwillig die Tempelschätze dem Perserkönig übereignet haben und nach Persien geflohen sein. Archäologisch ist eine schwerwiegende Brandzerstörung weder für 494 noch für 479 v. Chr. nachweisbar. Dennoch wurde z. B. auf dem sog. Taxiarchis-Hügel eine Ascheschicht gefunden, die viele verbrannte Dachziegel des Apollontempels und anderer Bauten Didymas enthielt. Sie belegen eine Beschädigung dieser Gebäude am Anfang des 5. Jhs. v. Chr. Danach setzten umfangreiche Baumaßnahmen für die nächsten 150 Jahre aus.