È stato ipotizzato che l'arco sia stato costruito per celebrare l'adventus (arrivo) dell'imperatore romano Adriano, e per rendergli onore per quello che aveva fatto per la città, in occasione dell'inaugurazione del vicino tempio nel 131 o nel 132. Non è certo chi commissionò la costruzione dell'arco, anche se furono probabilmente i cittadini di Atene o un altro gruppo greco. Sull'arco si trovano due iscrizioni, poste in direzioni opposte, che citano Teseo e Adriano come fondatori di Atene. Mentre è chiaro che l'iscrizione renda onore ad Adriano, non si sa se il riferimento alla città sia da intendere nella sua interezza o ad una sola parte, quella nuova. L'ipotesi originaria, ovvero che l'arco segnasse il limite dell'antica cerchia di mura, e quindi la divisione tra città vecchia e nuova, è stata dimostrata falsa grazie ad ulteriori scavi. L'arco si trova 325 metri a sud-est dell'Acropoli di Atene.

 

L'intero monumento è fatto di marmo pentelico, cioè proveniente dal monte Pentelikon, 18,2 km a nord-est dell'arco. Il marmo pentelico è quello utilizzato anche per il Partenone e per altre famose strutture di Atene, anche se la sua qualità è molto variabile. Il marmo utilizzato per l'arco è di qualità inferiore a quello usato per altre strutture. L'arco fu costruito senza cemento e malta, usando solo blocchi di marmo e perni per unire le pietre. È alto 18 metri, largo 13,5 e profondo 2,3. Il suo aspetto è completamente simmetrico lungo la direzione davanti-dietro, e sinistra-destra.

 

Il passaggio dell'arco al livello inferiore è largo 6,5 metri ed è sostenuto da piedritti lisci con capitelli del tipo definito "a sofà". Agli spigoli la muratura in blocchi, in opera isodoma, ai lati del fornice era inquadrata da pilastri lisci più alti e appena sporgenti, sempre con capitelli a sofà, che sostengono una trabeazione ionica liscia. La trabeazione sporge leggermente sugli spigoli, accompagnando la leggera sporgenza dei pilastri angolari e sporge inoltre al centro della muratura che affianca il fornice: il fornice era in origine affiancato da due colonne corinzie su alto piedistallo.

 

Il livello superiore dell'arco presenta tre aperture architravate, suddivise da quattro pilastri lisci più piccoli di quelli del piano inferiore. L'apertura centrale è inquadrata da un'edicola sporgente con colonne dai fusti scanalati, sormontata da un piccolo frontone. Capitelli di pilastri e colonne sono di ordine corinzio. La trabeazione è ionica liscia come quella dell'ordine inferiore. Al culmine del frontone vi è un piccolo acroterio vegetale. L'apertura centrale del livello superiore era originariamente chiusa da un sottile schermo di pietra spesso circa 7 centimetri. Il progetto dell'edicola centrale e della nicchia del livello superiore è simile alla struttura del scaenae frons (facciata della scena teatrale).

 

Un veloce paragone di questo arco con i molti archi trionfali romani - ad esempio l'arco di Traiano a Benevento o l'arco di Costantino a Roma - mette in mostra le differenze tra le due strutture. Il livello inferiore si presenta come un arco a singolo fornice, ma non è sormontato da un attico con rilievi e iscrizioni e sormontato da un ciclo statuario, come gli archi a Roma, bensì dall'edicola. Come fa notare Willers, il progetto dell'arco di Adriano ha un livello superiore molto raffinato che non avrebbe permesso l'aggiunta di decorazioni pesanti come statue.

 

È stato ipotizzato che vi fossero statue poste sul livello superiore, nelle aperture laterali o nella nicchia del livello superiore, come era solito in questo genere di architetture. Teseo e Adriano sono i probabili candidati ad essersi visti dedicare una tale statua, a giudicare dalle iscrizioni. Ward-Perkins ha proposto l'idea che la parte superiore ospitasse numerose statue, poste sopra le colonne corinzie del livello inferiore. In netta opposizione a questa proposta, Willers afferma che non ci sono prove di questo genere di installazione sul piano superiore della trabeazione, e che lo spazio disponibile è troppo poco per permettere di porvi statue. Willers ipotizza che lo schermo dell'apertura centrale potesse contenere un dipinto decorativo, o semplicemente che non sarebbe mai stato completato il programma decorativo dell'arco. Nonostante Willers abbia effettuato ottimi studi sul livello inferiore dell'arco, non gli fu concesso di poter studiare anche il livello superiore, per cui le sue ipotesi sulla parte superiore sono basate puramente su disegni e misurazioni precedenti. Un'analisi completa del monumento, forse anche con limitati scavi delle sue fondamenta come suggerito da Willers, è ancora da svolgere.