В храмах эпохи классицизма используется традиционное трехнефное пространство единой высоты («зальная» церковь). Нефы разделяются рядами колонн, несущих центральный цилиндрический свод. На перекрестии с трансептом обычно располагается большой купол на высоком барабане. Структура внутреннего пространства классицистического храма ясная и четкая, в интерьере декларируется монументальная античная простота.
Излюбленная идея архитекторов классицизма — идея ротонды. Наиболее показательный пример использования ротонды — парижское здание XVIII в., носящее название Пантеон (собор Св. Женевьевы), архитектора Суффло. В архитектурном решении этого собора роль играет гармония не скульптурно-пластическая, как зачастую бывало в произведениях барокко и рококо, а чисто математическая. Собор Св. Женевьевы, заимствовал из Античности не образы а готовые решения. Архитектор решил главную функциональную задачу создание большого внутреннего пространства. Отделка стен в интерьере, кессоны, ордерный декор создают мощный и гармоничный образ.
Купол собора Св. Павла в Лондоне (архитектор Кристофер Рен) называют вершиной английской инженерной мысли конца XVII в. В целом в архитектурном решении собора доминируют формы классической архитектуры, но имеются некоторые отступления от классицизма. Например, башни западного фасада, барочные по характеру, а опора для купола и оараоана — скрытая от глаз зрителя система контрфорсов и аркбутанов, позаимствованная архитектором из готики. Таким образом, лондонский собор Св. Павла представляет собой сочетание классицизма, черт барокко и готики, в целом демонстрируя строгий и очень торжественный стиль, вариант английского классицизма.
Идея ротонды и римского Пантеона воплотилась во многих европейских постройках периода классицизма, таких как, например, здание «Чистероне» в Ливорно, церковь Сан Франческо ди Паоло в Неаполе.