La structure et l’apparence des églises byzantines ont considérablement évolué au cours des mille ans d’histoire de cet empire. Les premières églises étaient étroitement basées sur des modèles tirés de l’architecture civile et religieuse romaine. Les églises construites au milieu de l’Empire byzantin avaient tendance à suivre un plan architectural unique avec de grands dômes richement décorés. Les églises byzantines érigées au cours des dernières années de l’empire étaient souvent moins richement décorées et ont commencé à présenter un mur d’icônes.
Les premières églises byzantines ont été construites sur un modèle romain, car l’Empire byzantin était l’Empire romain d’Orient. Ces églises présentaient généralement une disposition en basilique. Ce type de plan d’étage comporte des rangées jumelles de colonnes qui séparent partiellement les allées le long du côté d’une structure rectangulaire et servent également à soutenir le toit. Une abside incurvée est généralement située à l’extrémité de la basilique. Des ailes ont parfois été ajoutées à cette structure, créant une forme cruciforme, mais étaient généralement plus courtes que la salle principale de la basilique.
Au fur et à mesure que la culture de l’Empire byzantin est devenue plus profondément grecque, un nouveau style d’église byzantine a émergé. La basilique Sainte-Sophie, peut-être le bâtiment byzantin le plus célèbre de tous, présente les principales caractéristiques de ce style. Dans cette église, il y a un dôme central et quatre ailes d’égale longueur partent de ce dôme. Il s’agit d’un écart substantiel par rapport à un plan de basilique traditionnel et a été rendu possible par les progrès architecturaux qui ont rendu possible la construction de plus grands dômes.
L’art religieux dans les églises byzantines utilisait généralement des matériaux riches pour décorer la plupart des surfaces visibles. Les églises des régions riches seraient entièrement recouvertes de mosaïques, un art dans lequel les Byzantins excellaient. Des éclats de verre et des feuilles d’or ont été utilisés ensemble pour créer des couleurs vives et pour améliorer l’impact de la lumière qui a été autorisée dans les églises byzantines grâce à une construction améliorée du dôme. Le marbre et d’autres matériaux coûteux ont été utilisés pour rendre les églises plus belles, et bien que certaines églises présentent des fresques religieuses, les mosaïques ont été préférées.
Les œuvres d’art dans les églises byzantines représentaient généralement des figures religieuses stylisées. Ces chiffres étaient destinés à transmettre un message symbolique et spirituel, plutôt que de représenter avec précision la forme humaine. Les premières églises, telles que San Vitale à Ravenne, représentaient parfois des figures humaines reconnaissables, mais cela est devenu beaucoup moins courant dans les années suivantes. La représentation de la forme humaine, même pour des raisons religieuses, était controversée dans l’église byzantine, et une période d’iconoclasme a commencé dans les années 700, au cours de laquelle une grande partie de l’art de l’église a été détruite. Les églises érigées au cours de cette période n’étaient généralement pas ornées d’images d’êtres humains, même stylisées.
Dans les dernières années de l’Empire, les icônes ont été de nouveau adoptées. Les églises byzantines construites au cours des derniers siècles de l’Empire byzantin présentaient non seulement des images religieuses sur leurs murs, mais ajoutaient un mur d’icônes à l’avant de l’église. Ce mur est devenu entièrement recouvert d’icônes byzantines, peintes de la manière stylisée qui s’était développée des siècles plus tôt. La décoration des églises pendant cette période était généralement moins somptueuse, car la fortune de l’Empire s’estompait.