Στα βορειοδυτικά του Ερεχθείου και σε επαφή με το βόρειο τείχος της Ακρόπολης αποκαλύφθηκαν- κατά την μεγάλη ανασκαφή της Ακρόπολης το 1886 – οικοδομικά λείψανα ενός κτιρίου τα οποία ταυτίζονται με το Αρρηφόριον. Διασώθηκαν μόνο οι υψηλές θεμελιώσεις του μικρού συγκροτήματος από τις οποίες διαφαίνεται το σχέδιο της ανωδομής: μια τετράγωνη πρόστυλη αίθουσα και ένας περιβόλος σε άμεση επαφή.
Το ιδιαίτερο αυτό αρχιτεκτονικό σύνολο αποτελούσε τον τόπο διαμονής των δύο επιλεγμένων κοριτσιών, ευγενούς καταγωγής, που τελούσαν τη μυστικιστική τελετή των Αρρηφορίων. Η ύπαρξη κλίμακας στο εσωτερικό του βορείου τείχους, η οποία οδηγούσε σε χαμηλότερο επίπεδο έξω από τον περίβολο της Ακρόπολης, ισχυροποιεί την ταύτιση του κτίσματος με το Αρρηφόριον, αφού από τις πηγές παραδίδεται ότι η «κάθοδος των Αρρηφόρων» αποτελούσε μέρος του τελετουργικού του εορτασμού των Αρρηφορίων.