Al termine dell'asse centrale del Cimitero (625 metri dalla cancellata di ingresso) si trova il Tempio Crematorio che, sebbene non più in uso, costituisce una significativa testimonianza del positivismo ottocentesco e della sua fede nel valore della scienza. La costruzione è dovuta alla munificenza di Alberto Keller (1800-1874, Acattolici, campo 1, sp. 1), attivo nel commercio e nell'industria della seta, che aveva stanziato una cospicua somma affinché a Milano fosse introdotta la pratica della cremazione in base a studi maturati in seno all'Università di Padova e sostenuti dall'interessamento del locale Istituto Lombardo di Scienze e Lettere.

Considerata segno di maturità e civiltà per una società moderna capace di conciliarcela novità della scienza con il rispetto delle tradizioni più antiche, la cremazione si scontrava all'epoca (oggi non più) contro il dogma cattolico della "resurrezione della carne", così che la sua introduzione all'interno del Monumentale ne rafforzava il significato di luogo attento alle esigenze dei vari credo religiosi ma anche dei vari convincimenti ideologici. Nel 1876, a due anni dalla morte di Alberto Keller, il Tempio Crematorio (regalato al Comune di Milano) veniva quindi inaugurato con una solenne cerimonia per l'incinerazione delle spoglie del defunto-donatore, riportata con grande risalto dai giornali dell'epoca. Di fatto Milano fa la prima in Italia e tra le prime in Europa ad adottare la pratica crematoria, diventando quindi un modello, presto imitato da altre città ed altri paesi.

Il luogo ove si effettuava la cremazione prende significativamente il nome di "tempio" e adotta lo stile dorico-greco per riallacciarsi alle tradizioni della classicità e recuperare la dignità degli antichi rituali di purificazione. L'edificio attuale costituisce il frutto di diversi ampliamenti e alterazioni che si sono succeduti nel corso degli anni. La parte originaria (1875), dovuta a Carlo Maciachini (1818-1899), con l'apporto tecnico dell'ingegnere Celeste Clericetti, è costituita dal corpo centrale a base quadrata preceduto da un vestibolo a doppio emiciclo. Qui, nello spazio attorniato dalle colonne, avvennero le prime cremazioni collocando al centro un'ara in pietra entro cui agivano, invisibili, innumerevoli fiammelle a gas. Nel 1896, perfezionati i sistemi di cremazione grazie all'opera del medico - scienziato Paolo Gorini, l'architetto Augusto Guidini ampliò l'edifìcio, aggiungendo verso il retro una nuova sala con quattro forni entro appositi comparti, stanze di servizio e ulteriori spazi per contenere i ricordi funebri.

Il vestibolo ospita negli intercolunni diverse urne cinerarie, arricchite da sculture e significative iscrizioni; in alto, di fronte all'entrata, una lapide ricorda alcune delle fasi edilizie, mentre il soffitto rivela parte della decorazione originaria in uno stile dove il greco si fonde con colori e suppellettili di gusto pompeiano.
La sala seguente, detta anche Tempio Centrale, fitta di piccoli loculi, onora, con un busto dello scultore Grazio Grossoni (1867-1952) collocato sopra il portale, la memoria del medico Malachia De Cristoforis, promotore della Società di Cremazione di Milano. Ai lati della sala si aprono due piccole gallerie laterali, di cui quella a destra ospita un monumento a Fedele Sala caratterizzato da un'esplicita simbologia massonica.

Nella stanza per la cremazione vera e propria le porte dei forni in materiale refrattario sono suddivise in formelle con fregi allusivi; sulla parete di entrata, in alto a sinistra, è murato il ricordo per il medico Paolo Gorini (1813-1881) con un'effìgie in bronzo di Giuseppe Grandi (1843-1894) e un'intensa" epigrafe che riassume il significato simbolico e civile di questo luogo: "Auspice splende/ su questa aria purificatrice/ il nome immacolato/ di/ Paolo Gorini/ filosofo della natura/ che/ rinno¬vando il senno antico/ restituiva/ a salute e decoro delle genti/ la cremazione/1883".