Ήταν τόσο ασύλληπτο αυτό που συνέβη το 490 π.Χ., ώστε οι Έλληνες απέδωσαν τη νίκη στην ανάμειξη των θεών. Μαζί με τον Μιλτιάδη, τον Καλλίμαχο και τους άλλους, στη γνωστή εικόνα της Ποικίλης Στοάς της Αγοράς των Αθηνών, ο Πάναινος κατέγραψε την παρουσία της Αθηνάς, του Πάνα, του Ηρακλή, του Θησέα, του Μαραθώνα, του Εχετλαίου.
Στην περιοχή της Τετραπόλεως, που απαρτίζεται από τους οικισμούς του Μαραθώνα, της Τρικορύθου, της Οινόης και της Προβαλίνθου, πιστοποιείται τόσο η λατρεία του Ηρακλή και του Πάνα όσο και της Αθηνάς. Ωστόσο, μόνο δύο είναι τα ταυτισμένα ιερά: το ρωμαϊκό ιερό της Ίσιδας στην Μπρεξίζα και η σπηλιά του Πάνα στην Οινόη.
Από επιγραφή του πρώιμου 5ου αιώνα π.Χ. πληροφορούμαστε ότι η γιορτή και οι αγώνες για τον Ηρακλή, που προσφωνείται και «εμπύλιος», τώρα αναβαθμίζονται.
Πολυθάλαμη σπηλιά, φορτωμένη σταλακτίτες και σταλαγμίτες, με έντονη χρήση από τα νεολιθικά ως τα υστεροελλαδικά χρόνια, γίνεται τόπος λατρείας του Πάνα από τον 5ο αιώνα π.Χ. Βρέθηκε μεγάλος αριθμός ειδωλίων του Πάνα και των Νυμφών που λατρεύονταν στη σπηλιά μέχρι και τα ρωμαϊκά χρόνια.
Η τρίτη θεότητα που συσχετίζεται με τη μάχη του Μαραθώνα είναι η Αθηνά «Ελλωτίς».
Το ιερό του Διονύσου, όπου στήνονταν τα ψηφίσματα της Τετραπόλεως, τοποθετείται στην πεδιάδα. Εκεί κοντά βρισκόταν και ο τάφος του ήρωα ιατρού Αριστόμαχου. Ο Φιλόχωρος μας πληροφορεί για την ύπαρξη δύο ιερών του Απόλλωνα, ως Πυθίου στην Οινόη και ως Δηλίου στον Μαραθώνα. Τη λατρεία της Άρτεμης βεβαιώνει επιγραφή πάνω σε μαρμάρινα μέλη βωμού.