Под портиком возвышаются две группы, изваянные скульптором Мендроном: святая Женевьева, умоляющая Аттилу пощадить Париж-Лютецию, и крещение короля Хлодвика. Внутреннее пространство Пантеона тоже величественно, но все же главное его достоинство составляет купол. При всей своей грандиозности он, однако, не производит того впечатления, которое от него ожидал сам архитектор Суффло. Рассказывают, что он умер не только из-за придворных споров и интриг, но еще и от печали, осознав, что купол слишком тяжел для поддерживающих его колонн. Назначенный после смерти Суффло архитектор Ронделе должен был, прежде чем закончить работу, заменить колонны столбами, соединяющимися между собой массивными арками.
В 1850 году физик Леон Фуко повесил под куполом Пантеона свой знаменитый маятник, наглядно демонстрировавший вращение Земли. Маятник тоже несколько раз то убирали, то снова вешали — в зависимости от политического момента.
Наполеон I во время своего правления тоже повелел погребать в Пантеоне знаменитых людей, например математика Лагранжа, моряка Бугэнвилля, маршала Ланна и других, а также сенаторов.
В 1851 году принц-президент (впоследствии Наполеон III) вновь назвал Пантеон церковью святой Женевьевы, и опять — на веки веков! — над храмом водрузили крест. Ровно через 20 лет коммунары убрали крест, заменив его красным знаменем. Через два года Третья республика вновь водрузила крест, а когда в 1885 году умер великий писатель и изгнанник В. Гюго, та же республика опять переименовала церковь в Пантеон и похоронила «виконта» В. Гюго рядом с Вольтером.
Надпись «Великим людям благодарное Отечество» восстановили, но оставили и крест на куполе. Зато во внутреннем устройстве храма все предметы и даже признаки религиозного культа удалены, причем с таким старанием, что своими оголенными стенами он производит печальное впечатление опустошения. Его с трудом скрывают даже превосходные фрески Пювиса де Шавана и музейные изваяния, совершенно теряющиеся под недосягаемыми сводами храма. Фрески П. де Шавана полностью посвящены иллюстрации жизни и благочестивых подвигов святой Женевьевы. Помимо этого живописца, стены Пантеона на ту же тему украсили своими произведениями и другие художники, например, на запрестольной стене храма известный баталист поместил яркую аллегорическую картину «К славе». На своем полотне художник изобразил безумную атаку кирасир, с развернутым знаменем мчащихся под руководством смерти, одетой тоже кирасиром. Перед этой картиной стоит сложная и громоздкая, но эффектная гипсовая группа «Национальный Конвент» работы скульптора Сикарда. В левом крыле храма поставлена конная статуя Жанны д'Арк.