早期的拜占庭建筑遵循了古典罗马的穹顶和拱门的模式，并进一步完善了这些建筑概念，例如圣谢尔盖和巴克斯教堂(小圣索非亚教堂)标志着圆顶建筑的改善。土耳其豪华团伊斯坦布尔现存最古老的保留原来形式的拜占庭教堂，是建于462年的大学修道院(部分成为废墟)。另一座现存的拜占庭帝国早期建筑是神圣和平教堂(Hagia Irene)，这是新首都的第一座教堂，阿尼马斯监狱，与西郊贝拉克奈的城墙结合在一起。拜占庭帝国在1261年收复君士坦丁堡之后，建造了两座重要的教堂，科拉教堂和Pammakaristos教堂。土耳其豪华团跨过金角湾，是热那亚人兴建的加拉达塔，当时加拉塔的最高点，今天是同名街区的一个地标。
拜占庭建筑的顶峰，伊斯坦布尔最具标志性的建筑之一，是建于532到537年的圣索菲亚大教堂。圣索菲亚大教堂的顶部是一个直径31米的穹顶，在塞维利亚主教座堂落成之前的一千多年中，它一直是世界最大的教堂。后来奥斯曼帝国覆盖了基督教镶嵌画，增加了伊斯兰元素，包括四个尖塔，将这座宏伟的大教堂改成了一座清真寺。1930年代，这座建筑改为博物馆。
