Le Panteão Nacional occupe l'église Santa Engrácia du XVIIe siècle, dans le quartier de l'Alfama à Lisbonne, sur le Campo de Santa Clara surplombant le Tage. Commencé en 1682 sur les plans de João Antunes — premier grand architecte baroque du Portugal — l'édifice est conçu en croix grecque sous une vaste coupole centrale, revêtu à l'intérieur comme à l'extérieur des marbres portugais colorés qui devinrent la signature de l'école lisboète de la fin du XVIIe siècle. L'église paroissiale d'origine de Santa Engrácia sur le site avait été détruite par une tempête de vent en 1681, et la reconstruction fut conçue d'emblée comme l'un des intérieurs baroques les plus ambitieux du Portugal.
La construction prit un temps extraordinairement long. La coupole resta inachevée durant les XVIIIe, XIXe et la majeure partie du XXe siècle, et l'église ne fut officiellement achevée qu'en 1966, deux cent quatre-vingt-quatre ans après son commencement. La langue portugaise conserve la mémoire de ce retard dans l'expression « obras de Santa Engrácia » — « travaux de Santa Engrácia » — utilisée pour décrire tout projet qui s'éternise indéfiniment. Le décret transformant Santa Engrácia en Panthéon National fut signé en 1916, et les premières inhumations et cénotaphes suivirent dans les années qui suivirent immédiatement. L'édifice sert depuis lors d'église mémorielle officielle du Portugal.
Les inhumations et cénotaphes sont au cœur de la visite. Le mémorial vide — un cénotaphe — de Luís de Camões, poète épique du Portugal, se dresse sous la coupole, bien que ses véritables restes aient été perdus il y a des siècles. Les sépultures réelles incluent les écrivains Almeida Garrett et Aquilino Ribeiro ; la poétesse Sophia de Mello Breyner Andresen ; Manuel de Arriaga, premier président élu de la République portugaise ; le chef de la résistance Humberto Delgado ; la chanteuse de fado Amália Rodrigues, inhumée en 2001 lors d'une cérémonie suivie par une grande partie du pays ; et le footballeur Eusébio da Silva Ferreira, transféré au Panthéon en 2015 après son décès l'année précédente.
Grimpez aux galeries supérieures et sortez sur la terrasse du toit : l'édifice se transforme en l'un des plus beaux belvédères de Lisbonne. Le panorama à 360° depuis la base de la coupole embrasse les toits de tuiles rouges de l'Alfama, l'estuaire du Tage, le port de croisière, le Château Saint-Georges de l'autre côté de la vallée, le Pont du 25 Avril et la statue du Cristo Rei sur la rive opposée. La coupole culmine à environ quatre-vingts mètres — modeste pour une cathédrale européenne, mais assez haute au-dessus du coteau de l'Alfama pour offrir une vue que peu de visiteurs attendent d'un intérieur d'église.