Ο τρίτος ρυθμός αρχιτεκτονικής Βυζαντινών εκκλησιών δημιουργήθηκε τον 6ο αιώνα κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Ιουστινιανού. Το πρώτο αριστούργημα που χτίστηκε μ' αυτό το ρυθμό ήταν η Αγία Σοφία στην Κωνσταντινούπολη που συνδύαζε τους δυο προηγούμενους ρυθμούς βασιλικής. Ο τρούλος ήταν στην κορυφή ενός ορθογώνιου κτιρίου, αλλά για να υποστηριχτεί χρειαζόταν να χτιστούν μικρές επεκτάσεις του κτιρίου οριζόντια του επιμήκη άξονα του ορθογωνίου. Έτσι δημιουργήθηκε ένα κτίριο σε σχήμα σταυρού (σταυροειδές) με τρούλο στο σημείο τομής των δυο αξόνων του σταυρού (σταυροειδής αρχιτεκτονική ή σταυρωτή). Ο βασικός ρυθμός είχε διαφοροποιήσεις ανάλογα με τις διαστάσεις των δυο αξόνων, τη θέση τους, τα ύψη των δυο ορθογωνίων τμημάτων, το σχήμα των δυο τμημάτων (ορθογώνιο ή στρογγυλεμένο στις άκρες), τον τρόπο που χρησιμοποιήθηκε ο χώρος που περίσσευε έξω από τις γραμμές του σταυρού και τον αριθμό και το σχήμα των τρούλων που υποστηρίζονται.

Στην Κρήτη εξαιρετικό παράδειγμα αρχαίας σταυροειδούς αρχιτεκτονικής και ένα από τα πιο σημαντικά ερείπια του Χριστιανισμού αποτελεί η Εκκλησία του Αγίου Τίτου στη Γόρτυνα Ηρακλείου. Χτίστηκε τον 7ο αιώνα μ.Χ. ή και ακόμα νωρίτερα και συνδυάζει το νέο ρυθμό της σταυροειδούς αρχιτεκτονικής με παλαιότερους ρυθμούς. Πολλές άλλες εκκλησίες στην Κρήτη αποτελούν υπέροχα παραδείγματα αυτού του ρυθμού, όπως οι εκκλησίες της Παναγίας της Σερβιώτισσας στο Στύλο Αποκορώνου και του Αϊ Γιάννη - Κυρ Γιάννη (Ζωοδόχου Πηγής) στον Αλικιανό Κυδωνίας που χτίστηκαν στην αρχή της Δεύτερης Βυζαντινής περιόδου. Η εκκλησία του Μιχαήλ Αρχάγγελου στο Αρκαλοχώρι Μονοφατσίου είναι σταυροειδής χωρίς τρούλο με το ένα από τα δυο τμήματα του σταυρού ψηλότερο απ' το άλλο. Η εκκλησία της Παναγίας Γκουβερνιώτισσας στις Ποταμιές και η εκκλησία της Παναγίας στο Δρακόνερο, κοντά στον Πρίνο, έχουν σταυροειδή αρχιτεκτονική με ένα τρούλο στην τομή του κλίτους με τον προθάλαμο. Συχνά ο σταυρός ήταν μέσα στο περιγεγραμμένο του ορθογώνιο και ο υπόλοιπος χώρος ήταν εντελώς γεμάτος, όπως στην περίπτωση της εκκλησίας της Παναγίας της Σερβιώτισσας στο Στύλο ή του Μιχαήλ Αρχάγγελου στην Αράδενα Σφακίων. Ο χρησιμοποιούμενος χώρος του ορθογωνίου μπορεί να μοιάζει με μια τρίκλιτη εκκλησία σα βασιλική ή μπορεί να είναι επιμηκυμένος έτσι ώστε να φαίνεται εσωτερικά σαν ένα μοναδικό δωμάτιο, όπως ο Άγιος Νικόλαος στα Κυριακοσέλια. Σε μερικές περιπτώσεις μπορεί να έχουμε περισσότερους από ένα τρούλους. Για παράδειγμα, στην εκκλησία του Αϊ Γιάννη - Κυρ Γιάννη στο Αλικιανού Κυδωνίας υπήρχαν δυο τρούλοι, στην Άγιος Φανούριος στην Κιθαρίδα Μαλεβιζίου τρεις και στο Σωτήρα Χριστό στους Κουνάβους Πεδιάδας πέντε.