公元330年前后,最早的东罗马教堂差不多均采取初期基督教的巴雪利卡式构造。5世纪开始,在拜占廷修建了一系列纯拜占廷风格的大教堂,其典型代表,当推公元532年~538年兴建的圣·索菲亚大教堂。它的设计者据传为小亚细亚人安太留斯和伊索道罗斯。它以用砖和三合土砌成的墙壁构成主体,逐渐上升到庄严的圆顶,圆顶直径33米,由4根支柱与4个大圆拱支持。侧面回廊向中央集中,使视线自然引向巨大的穹窿形圆顶,圆顶下面有一圈通光窗口,阳光从这里投入教堂内部,把大理石柱和壁面的镶嵌画照耀得金碧辉煌。抬头仰望,透过光线的迷雾,蓝色穹顶上闪烁着图案的光彩,造成一种虚幻缥缈的神秘境界,出色地体现了作为宗教建筑所要求的精神感召力量。诚如君士坦丁堡的大主教卡尔莫斯所说:“教堂是尘世间的天国,神们在这里生息活动”。这个教堂在土耳其人占领君士坦丁堡后被改为伊斯兰教的清真寺,外面加了4座高高的尖塔,里面画上了阿拉伯图案和文字装饰。
查士丁尼大帝西征时在拉文那修建的圣·维塔里教堂,也是穹窿形结构,不过外部采取八角形。它的镶嵌壁画《查士丁尼与随从》和《西奥多拉皇后与女官》远远超过它在建筑上的成就。