Architektura bizantyńska dzieli się na kilka okresów. Pierwszy, nazywany wczesnobizantyńskim, przypada na okres od założenia Konstantynopola w 330 roku do upadku ikonoklazmu w 843 roku. Drugi okres, średniobizantyński, trwał do 1204 roku, czyli do momentu zajęcia Konstantynopola przez krzyżowców. Ostatni, późnobizantyński okres rozwoju tego stylu architektury był najkrótszy i obowiązywał w latach 1261–1453. Punktem kończącym było zdobycie Konstantynopola przez Turków.
Zarówno imperium, jak i jego architektura przetrwały ponad tysiąc lat, co jest niezwykle imponujące. Piękne, precyzyjne i monumentalne budowle miały podkreślać wielkość Bizancjum i jego znaczenie na arenie międzynarodowej. Często dodawano złote elementy, a podłogi wykładano marmurem, aby podkreślić bogactwo cesarstwa, dlatego nawiązanie do tego unikalnego stylu dostrzega się do dziś.
Architektura bizantyńska narodził się w kolonii greckiej nad Bosforem, gdzie cesarz chciał zbudować Nowy Rzym, dlatego wybudowany piękny gmach senatu, hipodrom, kościół Hagia Sophia oraz pałac cesarski. Charakterystyczne dla tego stylu było wykorzystywanie cegieł oraz dekoracji z kolorowych płyt kamiennych oraz drobnej mozaiki, którą chętnie pokrywano wszelkie powierzchnie budynku. Architektura bizantyjska to imponujące akwedukty oraz sklepienia żaglaste lub krzyżowe. Z czasem styl ewoluował i na przestrzenie lat zaczęto budować na planie krzyża greckiego z kopułą. Były to tzw. kościoły krzyżowo-kopułowe. Kopuła bizantyńska odznacza się specjalnym podparciem, dzięki któremu można było wstawiać więcej okien. Wśród zdobień dominowały liście akantu, plecionki oraz motywy ptaków i zwierząt. Budowano również na planie krzyża greckiego, tzw. quincunx. Imponujące obiekty sakralne powstały własnie na planie krzyża wpisanego w kwadrat. Wówczas często stosowano sklepienia kolebkowe, np. w kościele Nea w Konstantynopolu.
Do najważniejszych przykładów architektury bizantyjskiej zaliczyć można kościół św. Jana Chrzciciela w klasztorze Studios, kościół Hagia Eirene, kościół św. Apostołów (na jego wzór powstała słynna bazylika św. Marka w Wenecji) oraz kościół Hagia Sophia w Istambule i kościół św. Demetriusza w Salonikach. W Atenach również powstało kilka budowli w tym stylu, m.in. kościół św. Apostołów i Kapnikarea. Ponadto warto wymienić także domy mieszkalne w Bizancjum, pałac cesarski w Konstantynopolu, kościół św. Teodora, kościół Nea Ekklesia, klasztor Peribleptu, kościół Zbawiciela na Chorze oraz Klasztor św. Katarzyny zbudowany u stóp góry Synaj. Architektura bizantyjska pojawiała się na kolejnych obszarach wraz z powiększaniem się wpływów cesarstwa. Charakterystyczne budowle budowano również na terenach dzisiejszej Serbii, Macedonii Północnej i Bułgarii.
W Polsce wpływy sztuki bizantyjskiej były widoczne głównie w formie malarstwa oraz zdobień. Pierwsi Jagiellonowie, Władysław II i Kazimierz Jagiellończyk, zamówili malowidła w stylu bizantyjskim do kaplicy Trójcy Świętej na zamku w Lublinie, kolegiaty sandomierskiej (bazyliki kolegialnej Narodzenia NMP) i Kaplicy Świętokrzyskiej na Wawelu.
