In questo luogo sacro, così come in quelli attestati negli altri siti siciliani, alcuni dei quali sono stati precedentemente citati, si svolgevano i riti in onore di Demetra e Kore. E le feste religiose per eccellenza dedicate a queste divinità e, in particolare, a Demetra, protettrice dell’agricoltura e delle istituzioni familiari, erano le Tesmoforie che ad Atene si celebravano  annualmente e avevano la durata di tre giorni. Protagoniste della festività erano esclusivamente le donne che nel primo giorno sacrificavano porcellini, simbolo della fecondità, in onore della dea, il secondo giorno osservavano il digiuno in segno di compartecipazione al dolore di Demetra per il rapimento della figlia Kore-Persefone, il terzo celebravano Kalligheneia, la dea della buona nascita e offrivano a Demetra cereali, vino, formaggio, olio e altri cibi, cucinavano la carne degli animali sacrificati, banchettavano, si scambiavano motti osceni e si flagellavano, invocando la dea affinché garantisse una numerosa e sana prole. Il rituale prevedeva anche che di notte le carcasse degli animali sacrificati fossero gettate in grotte o burroni, forse a indicare la discesa nell’oltretomba.
Sulle Tesmoforie in Sicilia le informazioni sono abbastanza esigue. Di sicuro esse privilegiavano non l’aspetto misterico del culto (di cui non vi è traccia nelle fonti), ma lo stretto rapporto della dea con la terra, come sembra confermare l’insistenza di Diodoro (V, 4, 5-7) sulle prerogative demetriache, tutte correlate alla sfera ctonia e al grano, perché, secondo lo storico di Agyrion, gli abitanti della Sicilia avrebbero partecipato per primi dei vantaggi derivanti dalla sua scoperta.
Oltre a quella diodorea sono poche le testimonianze letterarie relative alla tipologia del culto di Demetra e Kore nell’Isola.
Significative risultano quelle di Cicerone (Contro Verre, 4, 45, 99) che attestano l’impossibilità per gli uomini di accedere al sacrarium Caereris di Katane, o di Eraclide (in Ateneo, I sofisti a banchetto, 647a), secondo cui le donne si radunavano in una tenda, o di Lattanzio (Sulle divine istituzioni, II, 4) che conferma l’esclusione maschile dalle cerimonie di Katane. La presenza a macchia d’olio in tutta l’Isola di santuari ctoni ha notevolmente contribuito all’approfondimento degli elementi tesmoforici. Si tratta, per lo più in origine, di spazi periferici a cielo aperto, che hanno restituito evidenti tracce di sacrifici cruenti e non, di pasti rituali, di offerte votive e che, a partire dal VI sec. a.C., vengono sostituiti da strutture stabili (oikoi) con prevalente pianta rettangolare e molto spesso prive di altari ma con spazi sacrificali alternativi in cui la presenza di fosse e di tende (skanai) caratterizza in senso demetriaco il culto che vi si svolgeva.
Anche in Sicilia, dunque, i thesmophoria erano le aree sacre in cui Demetra, spesso insieme alla figlia Kore, veniva onorata per “i numerosi benefici che ha riservato agli uomini. Infatti, a prescindere dalla scoperta del grano, la dea insegnò loro come coltivarlo e introdusse leggi, la cui osservanza abituò gli uomini a comportarsi secondo giustizia; fu questa la ragione per cui la dea fu soprannominata Thesmophoros. Ed è certo che nessuno potrebbe trovare dei benefici più grandi di queste scoperte, giacché consentono non solo di vivere, ma di vivere onorevolmente” (Diodoro Siculo V, 5, 2-3).