Historie Pantheónu, tak jak jej dnes známe, započala roku 1744 kdy Ludvík XV., který v Metách těžce onemocněl, slíbil, že v případě svého uzdravení nechá na vrcholku kopce Sainte-Geneviève vystavět kostel zcela podle přání mnichů. Jelikož se král uzdravil započalo shánění financí na stavbu, které trvalo 10 let. Jako architekt byl vybrán do té doby neznámý Jacques-Germain Soufflot. V prosinci 1757 povolil král Soufflotův model rozsáhlého kostela s půdorysem řeckého kříže. Byla ihned zahájena stavba základů, na pilířích základů byla vybudována krypta, která se nachází pod celým kostelem. Dne 6. září 1764 Ludvík XV. položil slavnostně základní kámen nové stavby, ovšem stavba byla dokončena až roku 1790. Vzorem stavby se stal Pantheon v Římě, podle kterého se také pařížská stavba nazývá.
Do roku 1885 měl Pantheon funkci kostela, což se změnilo přenesením ostatků Victora Huga do místní hrobky. Po jeho pohřbu se tato významná stavba přeměnila na mauzoleum. Poté zde byly uloženy další ostatky velkých osobností Francie, jako např. Voltaira, Rousseaua, Zoly, Dumase. Je zde pohřbena jediná žena a to Marie Currie Sklodovská. Žena, která získala Nobelovu cenu za chemii a fyziku. Byla zde pochovaná i se svým manželem Pierrem.