L'atrio di palazzo Loredan accoglie il Panteon Veneto, una collezione storica di busti e medaglioni rappresentanti "uomini insigni nella politica, nelle armi, nella navigazione, nelle scienze, nelle lettere e nelle arti, nati o vissuti lungamente nelle Province Venete dai tempi antichi fino al XVIII secolo".
Il Panteon risale al 1847 quando l'Istituto chiese, in occasione del IX Congresso degli Scienziati dell'epoca di partecipare alla creazione della raccolta da collocare nelle logge di Palazzo Ducale, dove l'Istituto aveva sede dal maggio 1840.
Alcuni dei maggiori scultori dell'epoca parteciparono alla costituzione della collezione che, inizialmente collocata nelle logge di Palazzo Ducale, è oggi esposta nell'atrio di Palazzo Loredan. L'impresa nel suo complesso, durò oltre ottant'anni, dal 1847 al 1932. Nel loro insieme i ritratti eseguiti da 26 artisti su richiesta di ben 43 donatori, offrono uno spaccato della vita artistica e delle vicende culturali della Venezia ottocentesca, rifettendo, anche attraverso la retorica delle iscrizioni commemorative, il gusto e le aspirazioni del nostro Risorgimento.
L'Istituto Veneto conserva anche l'epigrafe inaugurale del Panteon, inizialmente collocata nella prima loggia di Palazzo Ducale a capo della Scala dei Giganti, epigrafe che si apre con una frase significativa a mostrare come l'iniziativa non fosse solo una mera celebrazione di un passato glorioso: «A mostrare / non dimentica delle glorie passate / l'età nostra / e a promuovere le future».La collezione fu trasferita da Palazzo Ducale (sede dell'Istituto Veneto fino al 1891) a palazzo Loredan nel 1995 e fu oggetto di una seconda risistemazione nel 2008.Ai piedi della rampa destra delle scale è presente la lapide che ricorda Luigi Dottesio di Como, mazziniano fervente patriota, condannato a morte il 5 settembre 1851 dal Tribunale supremo militare austriaco, che allora aveva sede a palazzo Loredan.