Ein anderer Stil im byzantinischen Kirchenbau, der ab dem 5. Jahrhundert n. Chr. Anwendung fand, ist der Rundbau mit Kuppel, die innen von Säulen getragen wird. Eine Abart der Kuppelbasilika ist die achteckige Kirche, die meist besonders hoch war. Dieser Stil erhielt den Namen Kuppelbasilika (Vasiliki mit Troulo). Ein ungewöhnliches Beispiel einer Kuppelbasilika ist die Rotonda von Episkopi (Kissamos).