Un édifice grandiose. L'ambition de Soufflot est de rivaliser avec Saint-Pierre de Rome et Saint-Paul à Londres. Le péristyle monumental s'inspire du Panthéon d'Agrippa à Rome.
Un programme décoratif. À partir de 1874, des peintures sur toiles marouflées illustrant l'histoire de sainte Geneviève et l'épopée des origines chrétiennes et monarchiques de la France viennent orner le sanctuaire. En 2020, vient s'ajouter des œuvres d'Anselm Kiefer et Pascal Dusapin, c'est l'ancrage du monument dans son siècle.
La crypte. Découvrez les grandes personnalités inhumées dans la crypte, qui dessinent le visage de notre identité nationale. Une présentation permanente résume la vie et l'œuvre de ceux qui y reposent, de Voltaire et Rousseau à Joséphine Baker.
Le pendule de Foucault. Installé en 1851, démonté puis réinstallé en 1995, il prouve la rotation de la Terre.