Οι έως τώρα προσπάθειες αναπαράστασης του θρόνου στηρίζονται στην περιγραφή του Παυσανία. Σύμφωνα με αυτήν τη μαρτυρία, ο θρόνος είχε τη μορφή ενός μεγάλου εδράνου, στο κέντρο του οποίου κατείχε περίοπτη θέση το ήδη υπάρχον πεσσόμορφο λατρευτικό άγαλμα του Απόλλωνα. Τούτο ήταν τοποθετημένο ακριβώς πάνω στον τάφο του Υακίνθου, που χρησίμευε τόσο ως βωμός του Υακίνθου όσο και ως βάθρο του ξοάνου. Όπως τονίζει εμφατικά ο περιηγητής, ο Βαθυκλής από τη Μαγνησία όχι μόνο ανέλαβε την κατασκευή και το διάκοσμο του θρόνου, αλλά και όλες τις υπόλοιπες εργασίες σχεδίασης και διαμόρφωσης του ιερού.
Την ακατανόητη μορφή του θρόνου προσπάθησαν να προσεγγίσουν με φανταστικές αναπαραστάσεις τους ο Quatremere de Quincy το 1814 και ο Theodor Pyl το 1852, ο Ludwig Ruhl το 1854 και ο Adolf Furtwängler το 1893. Τόσο οι αναπαραστάσεις αυτές όσο και κάποιες συμπληρωματικές απόπειρες να ανασυνταχθούν τα μυθολογικά θέματα του διάκοσμου, συγκεντρώθηκαν εύχρηστα παλιότερα από τον Ernst Fiechter και πιο πρόσφατα από την Amalia Faustoferri. Όλες τις προταθείσες αναπλάσεις του μνημείου χαρακτηρίζει ως κοινός παρονομαστής η αναγωγή των περιγραφών του Παυσανία σε ελεύθερες σχεδιαστικές προτάσεις, με το δείκτη της υποθετικότητας να ποικίλλει κατά περίπτωση και κατά την αισθητική του χρόνου της υποβολής τους. Αξίζει ωστόσο να σημειωθεί ότι σε όλες δεσπόζει η βασική ιδέα του καθίσματος, ανεξάρτητα από την περισσότερο ή λιγότερο πειστική του σχέση με το κολοσσιαίο ξόανο του Θεού.
Η δομή του θρόνου άρχισε να αποκρυπτογραφείται και να αποκτά επιστημονική υπόσταση το 1918 με δύο εναλλακτικές αναπαραστάσεις του Fiechter, οι οποίες στηρίχθηκαν για πρώτη φορά στην ανάλυση των δεδομένων από τη μελέτη του συνόλου των αρχιτεκτονικών μελών που είχαν εντοπιστεί κατά τις ανασκαφές και την κατεδάφιση της παλιάς εκκλησίας. Το 1927, οι Ernst Buschor και Wilhelm von Massow, αναγνώρισαν στο θρόνο του Απόλλωνα μία κατασκευή η οποία θα μπορούσε να είχε αποτελέσει το υπόδειγμα του ελληνιστικού βωμού της Περγάμου. Ανάλογες απόψεις υποστήριξε και ο Roland Martin το 1976.
Επί της κορυφής του λόφου και νοτιότερα της εκκλησίας της Αγ. Κυριακής εντοπίζεται το μόνο σωζόμενο τμήμα θεμελίωσης τοίχου σε ισόδομο σύστημα που έχει ταυτιστεί με την κρηπίδα του θρόνου. Η "κρηπίδα", που σώζεται σε μήκος 4μ. και ύψος 1μ., αποτελείται στις κατώτερες στρώσεις της από ορθογώνιους πορώδεις λίθους, ενώ στην ανώτερη επιφάνεια σώζεται σειρά δόμων από σκούρο μάρμαρο.
Στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος κατέστη δυνατή η συγκέντρωση, ταξινόμηση, συντήρηση και συγκόλληση τμημάτων του θρόνου, τα οποία συγκεντρώθηκαν από ανασκαφές ή περισυλλογές. Επίσης, σε ειδικά διαμορφωμένη πλατφόρμα μέσα στο χώρο πραγματοποιήθηκε η δοκιμαστική αναστήλωση τριών τμημάτων του θρόνου, η οποία σε συνδυασμό με τις πρόσφατες μελέτες, επικυρώνει την άποψη ότι στο μνημείο συνυπήρχε ο δωρικός ρυθμός με την ιωνίζουσα τέχνη, τόσο στην επεξεργασία των μαρμάρων, όσο και στην ανάπτυξη των δομικών στοιχείων. Η μορφή του θρόνου αποδίδεται ως εξής: Στο πρώτο επίπεδο του ισογείου αποκαθίστανται τα λεοντοπόδαρα ως βάσεις των παραστάδων που αναγνώρισε ο Μανόλης Κορρές. Κίονες και κιονόκρανα, καθώς και τρεις διαφορετικές τυπολογικά ταινίες κορωνίδων ή επιστέψεων με ανάγλυφα φυτικά κοσμήματα, κατατάσσονται στα ανώτερα δύο, τουλάχιστον, επίπεδα. Σε αυτές τις ζώνες πρέπει να τοποθετηθούν και τα μοναδικά δωρικά-ιωνικά κιονόκρανα, πιθανότατα ως στηρίγματα κάποιας προεξοχής. Την ίδια περίοδο θα πρέπει να τοποθετηθεί και η απόδοση του διακόσμου του μνημείου. Οι μυθολογικές παραστάσεις που μνημονεύει ο Παυσανίας ήταν σφυρήλατες πάνω σε χάλκινες πλάκες, προσηλωμένες στις μαρμάρινες επιφάνειες. Από τα διακοσμητικά στοιχεία του θρόνου δεν έχει βρεθεί έως και σήμερα κάποιο τμήμα, έστω και αποσπασματικά διατηρημένο.
Σε ό,τι αφορά στη χρονολόγηση του θρόνου, καθοριστικό ρόλο για την αναγωγή του στο 530-520 π.Χ. έπαιξε ο Ernst Buschor, ο οποίος κατέληξε στο συμπέρασμα αυτό μέσω συγκρίσεων με διακοσμητικά στοιχεία από ευρήματα της «δυτικής νεκρόπολης» στη Σάμο. Αντίθετα, τόσο ο Κωνσταντίνος Τσάκος όσο και η Amalia Faustoferri, αφού επανεξέτασαν αυτό το υλικό συμπεριλαμβάνοντας και επιπλέον ευρήματα από τη δυτική νεκρόπολη της Σάμου και, επίσης, αφού εντόπισαν την άμεση συνάφεια που υπάρχει με αρχιτεκτονικά στοιχεία του πρώιμου ναού της Αφαίας στην Αίγινα, προτείνουν μια χρονολόγηση γύρω στα 560-550 π.Χ.
Το Ξόανο
Σύμφωνα με τον Παυσανία (3.19.2), το άγαλμα έφτανε περίπου τα 14 μέτρα, ήταν ξύλινο, επενδυμένο με χάλκινα ελάσματα, ενώ στο κεφάλι έφερε κράνος και στα χέρια κρατούσε ένα δόρυ και ένα τόξο. Αυτή η σχηματοποιημένη μορφή του ξοάνου μπορεί ωστόσο να συνδεθεί μόνο με μια ύστερη περίοδό του. Αυτό είναι εμφανές από το γεγονός ότι μέσω της προσθήκης των μεταλλικών επενδύσεων, από το μέταλλο που είχε δωρίσει ο Κροίσος, προσδόθηκε πλέον μια ανθρώπινη μορφή στον άλλοτε ανεικονικό στύλο. Κατά την Brunilde Ridgway, η εμφάνιση αυτής της πρώτης λιτής μορφής χρονολογείται γύρω στα τέλη του 7ου αιώνα π.Χ. Δικαίως η Irene Bald Romano υποστηρίζει ότι και αυτή η μορφή θα πρέπει μάλλον να αντικατέστησε ένα ακόμα προγενέστερο ξόανο σαφώς μικρότερων διαστάσεων, όπως και σε άλλα αντίστοιχα, ξύλινα λατρευτικά αγάλματα, όπως αυτό της Αθηνάς Πολιάδος, της Ήρας στη Σάμο, της Αρτέμιδος Ορθίας, καθώς και της Ήρας στην Ολυμπία. Μια γενική μόνο εικόνα της μορφής του αγάλματος μας παρέχουν ένα δυστυχώς σε μεγάλο βαθμό κατεστραμμένο αναθηματικό ανάγλυφο της Ύστερης Κλασικής περιόδου που βρέθηκε όμως στις Αμύκλες και, κυρίως, νομίσματα της Λακωνίας από την αυτοκρατορική περίοδο. Στον οπισθότυπο νομισμάτων του Κόμμοδου και του Γαλιηνού είναι εμφανές το ξόανο με τη μορφή που περιγράφτηκε παραπάνω.
Οι κροκαλοπαγείς ογκόλιθοι, που σε δεύτερη χρήση τοποθετήθηκαν στη σημερινή τους θέση περ. 5 μ. δυτικά του σωζόμενου τμήματος της κρηπίδας του θρόνου, είναι τα εναπομείναντα τμήματα του βάθρου. Πιο συγκεκριμένα, θα πρέπει να ερμηνευτούν ως μέλη της υψηλής, περ. 3 μ., ανωδομής του βάθρου. Το γεγονός ότι τόσο ο θρόνος όσο και το ξόανο θα πρέπει να βρίσκονταν στο χώρο μεταξύ του σωζόμενου θεμελίου της κρηπίδας και της σύγχρονης εκκλησίας, προκύπτει και από τα πορίσματα των πρόσφατων ανασκαφικών εργασιών.
