Στην ιστορική εποχή οι Ολυμπιακοί αγώνες διεξάγονταν μετά το θερινό ηλιοστάσιο κάθε τέσσερα χρόνια. Η τετραετία αυτή ονομαζόταν «πενθετηρίς» επειδή οι αρχαίοι συμπεριλάμβαναν και τα δύο έτη της διοργάνωσης, που σημάδευαν την αρχή και το τέλος της περιόδου. Οι πενθετηρίες ονομάζονταν με τον αύξοντα αριθμό της εκάστοτε Ολυμπιάδας και χρησίμευαν ως χρονική αναφορά. Η πρώτη καταγραμμένη διοργάνωση των αγώνων ήταν στην Ολυμπία το 776πΧ , δηλαδή η πρώτη πενθετηρία ξεκινά το καλοκαίρι του 775πΧ, σύμφωνα με το σημερινό ημερολόγιο.
Η ιερή εκεχειρία όριζε σε όλες τις ελληνικές πολιτείες τη μη κατάκτηση της Ολυμπίας αλλά και τη διακοπή κάθε πολεμικής εχθροπραξίας όταν άρχιζε η περίοδος των αγώνων. Μόλις έμπαινε ο μήνας των αγώνων, την εκεχειρία αυτή τη διαλαλούσαν σε όλους τους ελληνικούς δήμους ειδικοί κήρυκες που τους όριζαν οι επιμελητές του ιερού της Ηλείας.
Με την πάροδο του χρόνου, ο θεσμός της Ολυμπιακής εκεχειρίας και των Ολυμπιακών αγώνων έγιναν όλο και πιο δημοφιλής σε όλο τον Ελλαδικό χώρο. Ενώ αρχικά στους αγώνες έπαιρναν μέρος μόνο κάτοικοι της Ήλιδας, σταδιακά διευρύνθηκε ο κανονισμός, ώστε να επιτρέπονται αθλητές από την Αρκαδία, την Λακεδαίμονα και την Μεσσηνία, ακόμα και από όλη την Πελοπόννησο και τα Μέγαρα. Ακολούθησαν οι εκτός Πελοποννήσου πόλεις των Αθηνών και της Ιωνίας. Μέχρι τον 4ο αι. μΧ όπου και σημειώνεται το τέλος των Ολυμπιακών αγώνων, η συρροή των αθλητών από όλα τα μέρη ήταν μεγάλη. Από τις Αποικίες στην Σικελία και την Μικρά Ασία, την Ρόδο, από την Αίγυπτο (ιδίως την Αλεξάνδρεια), την Κυρήνη και την Φοινίκη, αλλά και από την Ρωμαϊκή αυτοκρατορία έρχονταν αθλητές για να αγωνιστούν στην Ολυμπία.
Από την 37η Ολυμπιάδα (632μΧ) αρχίζουν να παίρνουν μέρος έφηβοι. Ο Δαμίσκος από την Μεσσηνία, κερδίζει στην 103η διοργάνωση (368πΧ) τον αγώνα δρόμου σε ηλικία μόλις δώδεκα ετών.
Η παρακολούθηση των αγώνων επιτρεπόταν σε όλους, ελεύθερους και δούλους, ακόμα και βάρβαρους. Μονάχα απαγορευόταν αυστηρά στις γυναίκες. Για όποια μάλιστα τολμούσε να παραβεί τη διαταγή αυτή, υπήρχε η ποινή του θανάτου..
Επίσης σημειώνεται μεμονωμένα και απόδοση τιμών σε γυναίκες, πράγμα που δεν ήταν σύνηθες φαινόμενο, αφού η συμμετοχή ήταν καθαρά ανδρικό προνόμιο. Στα ιππικά αθλήματα της αρματοδρομίας και της ιππασίας όμως το βραβείο πήγαινε στον ιδιοκτήτη του αλόγου, που δεν ήταν αναγκαστικά ο ίδιος ο ιππέας που έπαιρνε μέρος. Έτσι έχουμε την Σπαρτιάτιδα Κυνίσκα, θυγατέρα του Αρχίδαμου και αδερφή του Αγησίλαου, που τιμήθηκε με το κλαδί ελιάς και στην οποία έκτισαν ηρώο και αφιέρωσαν αγάλματα.
Τόσο ο αρχαιολογικός χώρος της Ολυμπίας, από τον οποίο γίνεται πλέον η αφή της Ολυμπιακής Φλόγας για τους σύγχρονους Ολυμπιακούς αγώνες, όσο και το Μουσείο της Αρχαίας Ολυμπίας, δίνουν την δυνατότητα στον κάθε επισκέπτη, να διαισθανθεί την ενέργεια του χώρου και να συνειδητοποιήσει το μεγαλείο του Ελληνικού Πολιτισμού.