Der Ursprung des Heiligtums geht in vorgriechische Zeit zurück wie Pausanias (V 13,11) berichtet; die Griechen ersetzten bei der Einwanderung den einheimischen Kult durch den Kult des Apollon und seiner Zwillingsschwester Artemis, die dort einen eigenen
- bisher noch nicht entdeckten - jedoch weniger bedeutenden Tempel hatte. Auf diese Zweiheit könnte der Name, der karischen Ursprungs ist, deuten (doch ist dies umstritten).

Die Kultmale waren eine Quelle, deren Wasser man wie in Delphi prophetische Kraft zuschrieb und der heilige Lorbeerbaum des Apollon. Sie galten als die Stelle, an der Zeus und Leto der Überlieferung nach ihr Beilager gehalten und Apollon und Artemis gezeugt haben. Vielleicht ist die Verehrung der Quelle auch darauf mit zurückzuführen, dass sie süßes Trinkwasser führte, während sonst in der näheren Umgebung nur Bitterwasser vorkommt und Trinkwasser auch jetzt noch weit herangeführt werden muss.

Die Kultmale wurden unter freiem Himmel verehrt und da sie nicht überdeckt werden durften, musste auch der spätere Tempel in seinem Innern einen Hof (Sekos) bilden. Die Orakelpriester nannten sich Branchiden nach ihrem Ahnherm Branchos, einem Hirten, dem Apollon die Gabe der Weissagung verliehen hatte; sie erteilten die Orakelsprüche von der hochliegenden Schwelle der Haupttür des Tempels.