Сложность и совершенство наружной композиции Пантеона выступает еще ярче по контрасту с неоформленностью его внутренности. В этом проявилась характерная черта греческого и римского архитектурного мышления, которое только в связи с уже начавшимся процессом феодализации империи вплотную подошло к проблеме замкнутого внутреннего пространства и до конца еще сохраняет общий характер зодчества, направленного в первую очередь на разработку проблемы очеловечения наружной массы. Тем не менее это не затемняет колоссального сдвига, произведенного архитектором Пантеона и заключающегося в открытии замкнутого внутреннего пространства. Ведь и новые ценности в композиции наружных масс Пантеона, имевшие такое большое значение для более поздней европейской архитектуры, теснейшим образом связаны с образованием внутреннего пространственного ядра, которым обусловлены и цилиндрическая масса, и перекрывающий ее купол, и роскошный передний портик-портал.
Действительно, не только в наружной композиции Пантеона Рим вплотную подошел к тем проблемам, которые потом развивали дальше архитекторы Ренессанса и классицизма. И внутреннее пространственное ядро Пантеона служило впоследствии постоянным предметом изучения и подражания. Оно близко, и по своей форме, и по отделке ограничивающих его масс, к пространственной композиции Ренессанса, но вместе с тем Пантеон не только еще очень далек от языка форм Возрождения, ставшего возможным лишь с развитием буржуазии в недрах европейского феодализма, но он содержит в себе и совершенно противоположные феодализируюшие тенденции, которым в позднеримскую эпоху принадлежала будущность. От Пантеона, созданного еще рабовладельческим Римом, идет прямая линия развития к собору Софии в Константинополе, самому грандиозному произведению архитектуры византийской феодальной империи, в которую постепенно превратилась от II до VI века н. э. рабовладельческая Римская империя.
Внутреннее оформление Пантеона (рис. 225) связано со сдвигом в области всей культуры, который по своему значению можно сравнить только с переломом, произведенным греческой культурой по сравнению с деспотическим Востоком. Культура, и в связи с этим и архитектура, вновь теряют свой светский характер, который, казалось бы, так прочно был завоеван греками и римлянами. В Пантеоне внутренняя структура архитектурной формы вновь проникается религиозными идеями и становится на службу религиозному мировоззрению и идеологии мистицизма. Эту черту в Пантеоне можно понять, только если иметь в виду развертывание процесса феодализации Римской империи, лишь первые проблески которого можно наблюдать во II веке, а также обший ход развития архитектуры от Пантеона до Софии. В Пантеоне, внутри его архитектурной формы, с феодализирующей тенденцией борется противоположная ей рационалистическая тенденция, которая стремится прояснить и этим нейтрализовать мистическую эмоциональность архитектурной композиции. В борьбе этих двух тенденций внутри архитектурно-художественной композиции здания находит себе яркое отражение и преломление в специфически архитектурном плане борьба противоречивых идей и тенденций в римском обществе II века. Религиозно-мистическая тенденция восходит своими истоками к деспотическому Востоку, рационалистическая — к Греции.
Недифференцированное круглое внутреннее пространство, перекрытое куполом (рис. 220), имеет восточное происхождение. Цилиндрическое пространство Пантеона дополнено восемью окружающими его нишами, попеременно полуциркульными и прямоугольными, причем одна из них служит входом. Но, по сравнению с главным пространством, эти нищи настолько незначительны, что они сливаются с кольцом стен, вместе с которыми они противополагаются центральному полому пространству. Это впечатление усиливается колоннадами, отделяющими ниши. Купола были известны в вавилоно-ассирийском зодчестве, в котором форма свода играла очень большую роль. Это связано с кирпичом в качестве материала, что обусловлено недостатком в Месопотамии дерева и камня. На рельефе из Куюнджика (том I) изображены жилые постройки ассирийской деревни. Это — кирпичные хижины, перекрытые яйцевидным куполом, высота которого объясняется стремлением уменьшить его боковой распор, сдерживаемый толстыми стенами квадратной нижней части. На вершине куполов изображены отверстия, дома не имеют окон, а только двери. Верхние отверстия служили для доступа света и воздуха, но они были одновременно, вероятно, и дымоходами. Помещение отверстия на вершине купола имело значение и в смысле безопасности и ограждения внутренности дома от грабежа и нападения. Сходство с куполом Пантеона и с верхним отверстием в нем бросается в глаза. В этой связи вспоминается и этрусско-римский атрий, тоже, вероятно, восточного происхождения. Надо полагать, что форма купола на цилиндрическом основании уже была в ходу в вавилоно-ассирийской архитектуре, где эту форму, может быть, имели погребальные сооружения курганного типа. На Востоке мы еще долго находим тип курганной гробницы, перекрытой той или иной формой купола, как, например, микенские купольные гробницы и керченские курганы. Ко всему этому кругу памятников примыкает и мавзолей Августа, на тесную связь с которым Пантеона указывает наружная композиция последнего. Однако между перечисленными восточными зданиями и Пантеоном существенная разница состоит уже в том, что цилиндрические купольные пространства на Востоке отличаются сравнительно очень небольшими размерами и что в них очень сильно выражен типичный для деспотического Востока пещерный характер внутреннего пространства, пещерный почти в собственном смысле слова, так как все это — гробничные камеры внутри курганов, искусственных холмов. В Пантеоне впервые в истории мировой архитектуры дано купольное пространство грандиозных размеров. В нем римская архитектура переняла восточный архитектурный тип. Но во II веке Рим был еще рабовладельческим государством, в его идеологии господствовал индивидуализм и рационализм, поэтому главной задачей архитектора Пантеона было — очеловечить восточное пещерное здание. Но в том-то и состоит основная особенность Пантеона, что в эпоху его постройки в Риме уже началось новое массовое религиозно-мистическое течение, диаметрально противоположное основным идеям греческого культурного наследия и связанное с процессом феодализации рабовладельческого Рима. Обе тенденции борются в композиции внутреннего пространства Пантеона, но рационалистическая струя пока что оказывается еще более сильной. К идее замкнутого внутреннего пространства римская архитектура подошла самостоятельно через композицию Колизея. Но другим источником, начиная уже с эпохи Августа (Нимфей в Ниме), было восточно-деспотическое сводчатое здание, которое уже в раннеримской архитектуре подверглось глубокой антропоморфизации. В Пантеоне происходит первое внутреннее сближение римской архитектуры со стилем восточно-деспотической архитектуры. В этом проявился первый признак феодализации римского зодчества, которая, в результате процесса перерождения рабовладельческой империи в феодальную, превратила римскую архитектуру в византийскую.