600年前後に始まる暗黒時代は、東ローマ帝国の建築活動に完全な停滞をもたらした。東ローマ帝国の勢力範囲はその大部分がウマイヤ朝や他民族によって侵略を受け、腺ペストの流行と旱魃、地震被害による人口の減少により、都市生活は破壊された。これらの地域で今日まで残る初期ビザンティン建築はほとんどないが、小アジア一帯では、東ローマ帝国の領土と経済が復興した際に、廃墟となった聖堂の身廊および側廊が、近隣住民の墓地として利用された[17]。
コンスタンティノポリスや、テッサロニキ、モネンヴァシア、アテナイなど、イスラームの侵略をはねのけた地域もあったが、地方都市で都市生活を営むことができたかどうかは疑問であり、新たな教会堂の建設は行われなかったか、あるいは行われたとしても施工精度の悪いものであったと考えられる。この時期に建設された建物の詳しい年代や建設意図の大部分は資料が少なく、よく分かっていない。6世紀から9世紀に建設されたと確認できる教会堂は、テッサロニキのハギア・ソフィア聖堂のほか、現存するものではデレアジの教会堂（現在は廃墟）やミュラ（現デムレ）のアギオス・ニコラオス聖堂など、わずかしか知られていないが、ハギア・エイレーネー聖堂に見られる円蓋式バシリカ、あるいはクロス・ドーム・バシリカが各地に建設された。この形式は、6世紀から9世紀にかけてのビザンティン建築の過渡期を特徴づけるものと考えられている。
暗黒時代のビザンティン建築は、イスラームに包囲されて疲弊した首都に、援軍としてむかえられたアルメニア人やグルジア人によって保持された。彼らは常に独自性を保ちながら東ローマ帝国の文化を取り入れ、帝国が暗時代に突入するまさにその時期に芸術の最盛期を迎えた。
アルメニアの教会建築は5世紀ころにまで遡り、初期にはトンネル・ヴォールトを用いたバシリカを採用した。しかし、6世紀末にはバシリカは造られなくなり、代わってドームを持つ集中形式が好まれるようになった。7世紀に東方キリスト教を主導するに至ったころには、三葉型と四葉型、八角堂型、円筒形の四葉型、内接十字型の4つの形式が発展する。これらはアルメニアにおいて発展した形跡がないので、メソポタミアから北シリアにいたる東方の形式を取り入れたものと考えられるが、これらの地域の教会建築がまったく残っていないため、どのようなかたちでそれがアルメニア建築のなかに取り入れられたのかは分かっていない。彼らもまた、7世紀後半にはイスラーム帝国の侵略の前に屈服し、その教会堂も大半が放棄され廃墟となったが、その建築のアイディアはビザンティン建築の本流に取り入れられた。
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中期ビザンティン建築
アラブ人の侵略によって国土を大幅に縮小した東ローマ帝国は、9世紀前半になってようやく安定を取り戻し、失われた領土の回復を進めていく。文化の面でも古代ギリシャ・ローマ文化の復興運動、すなわちマケドニア朝ルネサンスが興った。この帝国の建築活動が7世紀頃まで変遷過程にあったこと、その後、内接十字型と呼ばれる独自の建築平面を獲得したことを考慮し、7世紀以降から9世紀にかけての東ローマ帝国の建築がビザンティン建築の始まりと考えることもできるとの指摘もある