萬神廟又譯萬神殿、潘提翁神殿，位於今義大利羅馬，古羅馬時期的宗教建築，後改建成一座教堂，是古羅馬時期最重要的建築成就之一。
公元609年拜佔廷皇帝將萬神廟獻給羅馬教皇卜尼法斯四世，後者將它更名為聖母與諸殉道者教堂（Santa Maria ad Martyres），這也是今天萬神廟的正式名稱。
萬神廟的結構簡潔明了，主體呈圓形，頂部覆蓋著一個直徑達43.3米的穹頂，是自建成後到1436年間最大的穹頂。穹頂的最高點也是43.3米，頂部有一個直徑8.9米的圓形大洞，用於採光。
這個洞也是萬神廟唯一的採光點，這樣以來光線從頂部洩下，並會隨著太陽位置的移動而改變光線的角度，給予人一種神聖莊嚴的感覺，十分適合宗教建築的本性。
大理石的地面上也使用了格子圖案，並在中間稍稍突起，這樣當人站在廟宇中間向四周看去時，地面上的格子圖案會變形，進一步給人造成一種大空間的錯覺。萬神廟圓形主體的前方有一個寬34米、深15.5米的柱廊，共有16根柱子，每根都是用整塊的花崗石製成，柱子高達12.5米，底部基座的直徑有1.43米。
萬神廟整幢建築都用混凝土澆灌而成，但是當時的人們是如何用混凝土澆灌出如此巨大的穹頂依然是一個奇蹟。萬神廟是古羅馬建築藝術的結晶，對西方的建築史發展也有舉足輕重的影響，文藝復興時期無數的建築師們就曾到此取經。