После официальной христианизации империи Пантеон, как и другие языческие храмы, был заброшен. Золоченое бронзовое покрытие с купола увезли в Константинополь, а бронзу, оставшуюся на крыше портика, уже в Средние века папа Урбан VIII отдал скульптору Бернини для изготовления центрального алтаря в соборе Св. Петра. Другая ее часть пошла на отливку пушек.

В 609 году папа Бонифаций IV обратился к византийскому императору Фоке с просьбой обратить Пантеон в христианский храм. По преданию, во время освящения храма семь черных духов (по числу стоявших там семи языческих богов) поднялись и вылетели в отверстие купола. Так Пантеон стал церковью Санта Мария ад Мартирес. В XV веке она была расписана, и сегодня в ее алтаре нежными красками сияет великолепная фреска «Благовещение», приписываемая кисти Мелоццо да Форли.

«Глаз Пантеона» играет важную роль во время торжественных месс, которые служатся в храме в дни больших христианских праздников. В праздник Успения изображение Богородицы возносится и исчезает в небе, сияющем в отверстии купола. А в день Святого Духа через это отверстие на присутствующих ниспадают лепестки алых роз.

В 1520 году в Пантеоне был похоронен великий Рафаэль. На саркофаге, украшенном двумя целующимися голубками, его друг и покровитель кардинал Бембо написал: «Здесь покоится Рафаэль, при жизни которого мать всего сущего – Природа – боялась быть побежденной, а после его смерти – умереть». Слева помещен бюст великого мастера, а справа – памятная доска с именем Марии, племянницы кардинала Бибьена, которая в течение шести лет была невестой Рафаэля. Она умерла от горя, не дождавшись свадьбы, – Рафаэль бесконечно откладывал бракосочетание, так как любил не свою нареченную невесту, а дочь булочника, Форнарину. Но все же, чувствуя вину перед безвременно скончавшейся невестой, Рафаэль распорядился похоронить себя рядом с ней.

Рафаэль был первой знаменитостью, похороненной в Пантеоне. Впоследствии здесь нашли свое упокоение художники Перуцци, Караччи, Дзуккари, композитор Корелли и др., в XIX веке Пантеон стал усыпальницей итальянской королевской семьи.

В 315 году по случаю празднования трехлетней годовщины победы императора Константина над Максенцием в сражении у моста Мульвио 28 октября 312 года, в Риме была воздвигнута огромная трехпролетная триумфальная арка, известная как арка Константина – одно из последних монументальных сооружений Римской империи, и в то же время один из наиболее известных и хорошо сохранившихся памятников Древнего Рима.

Предание рассказывает, что накануне сражения императору Константину во сне (по другой версии – на небе перед самым началом битвы) был явлен крест с надписью «Сим победиши!» Вняв этому знамению с небес, император отправился на бой с христианским символом в руках и одержал победу над соперником. Максенций при отступлении утонул в Тибре. А в феврале 313 года Константин объявил христианство официальной религией империи.

Высота арки составляет 21 м, ширина – 25,7 м, глубина 7,4 м. Это приземистое сооружение перегружено скульптурным, уже несколько варваризованным декором, в котором особенно ярко выделяются восемь коринфских колонн – вся арка словно бы опирается на них. Многие скульптурные украшения были сняты с разрушенных построек I–III веков. На аттике установлены восемь мраморных статуй варваров-даков, принесенных сюда с форума императора Траяна. Своды двух меньших пролетов украшают восемь медальонов с изображением сцен охоты и жертвоприношений, относящихся к эпохе императора Адриана (II в. н.э). Узкий фриз южного фасада заполнен многофигурными композициями, изображающими торжественные собрания и процессии с участием императора. В застывших, безжизненных позах изображенных людей явственно чувствуется упадок римского искусства, когда человек уподобляется ничтожной частице огромной и жестокой государственной машины.