A arquitetura bizantina é a característica do estilo de construção da cidade turca hoje conhecida como Istambul, antiga Bizâncio e depois Constantinopla, após 330 dC. Inicialmente, surgiu um estilo eclético fortemente influenciado pelas características dos templos romanos, características distintas como o teto abobadado, espaços interiores abertos e decoração adornada. Esse estilo arquitetônico influenciou principalmente entre meados do século IV e 1453, mas permaneceu em voga em algumas regiões como a Rússia além da era bizantina.
Esse estilo arquitetônico possui várias características distintas. Indiscutivelmente, a característica mais exclusiva é o teto abobadado, que muitas vezes repousa sobre uma enorme base quadrada como a Hagia Sophia, uma antiga basílica e mesquita em Istambul. As semi-cúpulas também são usadas frequentemente para cobrir os hemiciclos, e pequenas janelas filtram a luz através de uma fina camada de alabastro que garante uma iluminação interna suave.
Em vez de decoração esculpida, os interiores são decorados com mosaicos dourados, como os da Capela Palatina em Palermo, Itália. Os mosaicos podem cobrir partes extensas do interior, incluindo os cofres, e podem representar imperadores bizantinos, santos religiosos e eventos bíblicos, entre outros temas. Figuras em mosaicos bizantinos são tipicamente apresentadas de uma maneira um pouco abstrata ou não naturalista.
Os espaços interiores dos prédios bizantinos tendem a subir para os telhados curvos da cúpula apoiados por colunas de mármore. Artesãos e construtores bizantinos adaptaram o sistema romano de construção com concreto e alvenaria, adicionando um revestimento superficial de mármore. Tetos em caixão também são comuns.
A igreja de plano cruzado grego é sem dúvida a estrutura mais característica da arquitetura bizantina. O plano do edifício tem a forma de uma cruz grega ancorada por uma praça central com quatro braços de comprimento igual emergindo de todos os lados. Visto de cima, a igreja tem a forma de uma grande cruz grega.
O epicentro da arquitetura bizantina foi a cidade conhecida como Constantinopla, até o início do século 20, quando o governo da República da Turquia adotou oficialmente o nome Istambul. O estilo surgiu após o imperador romano Constantino mudar a capital do Império Romano de Roma para Constantinopla em 330 dC. A capital de Constantinopla durou mais de mil anos.
Constantinopla caiu no Império Otomano em 29 de maio de 1453. Esse evento marcou o fim do Império Romano e a conversão da cidade na nova capital do Império Otomano, hoje conhecida como Istambul na Turquia. Esta data também é usada por muitos para marcar o fim da era bizantina e o ápice de seu estilo arquitetônico.
Embora Constantinopla tenha sido capturada pelas forças do sultão Mehmed II, a arquitetura bizantina se espalhou para outras regiões onde sua influência permaneceu evidente. A arquitetura românica e gótica deve-se ao estilo bizantino. A arquitetura bizantina também persistiu em áreas onde a igreja ortodoxa é proeminente, incluindo Bulgária, Rússia e Ucrânia. Finalmente, um estilo neo-bizantino surgiu no final do século XIX, melhor exemplificado pela Catedral de Westminster, em Londres, na Inglaterra, e pela Catedral de Saint Sava, em Belgrado, na Sérvia.