Гонения на христиан заставляли их искать иных мест для собраний и богослужений. Такими местами стали катакомбы обширные подземелья в древнем Риме и в других городах Римской империи, служившие христианам убежищем от преследований, местом богослужений и погребений. Наибольшую известность приобрели римские катакомбы. Здесь в зернистом туфе, достаточно податливом, чтобы самым простым инструментом вырезать в нем могилу и даже целую комнату, и достаточно прочном, чтобы не осыпаться и сохранить гробницы, были вырезаны лабиринты многоэтажных коридоров. В стенах этих коридоров одна над другой делались могилы, куда полагали умерших, закрывая могилу каменной плитой с надписями и символическими изображениями. Помещения в катакомбах по размерам и назначению делились на три основных категории: кубикулы, крипты и капеллы. Кубикулы — небольшое помещение с захоронениями в стенах или посредине, нечто вроде часовни. Крипта — это храм средней величины, предназначенный не только для погребения, но и для собраний и богослужений. Капелла с множеством могил в стенах и в алтарной части — это довольно просторный храм, вмещавший большое число людей. На стенах и потолках всех этих сооружений сохранились до наших дней надписи, символические христианские изображения, фрески (настенные росписи) с изображениями Христа Спасителя, Матери Божией, святых, событий священной истории Ветхого и Нового Заветов.

Катакомбы знаменуют эпоху раннехристианской духовной культуры и достаточно ясно характеризуют направление развития храмовой архитектуры, живописи, символики. Это особенно ценно потому, что наземных храмов этого периода не сохранилось: они безжалостно разрушались во времена гонений. Так, в III в. при гонениях императора Декия в одном только Риме было уничтожено около 40 христианских храмов.

Подземный христианский храм представлял собою прямоугольное, продолговатое помещение, в восточной, а иногда в западной части которого делалась обширная полукруглая ниша, отделенная особой низкой решеткой от остальной части храма. В центре этого полукружия обычно помещалась гробница мученика, служившая престолом. В капеллах к тому же имелась за престолом кафедра (седалище) епископа, перед алтарем солея, затем следовала средняя часть храма, а за ней — отдельная, третья часть для оглашенных и кающихся, соответствующая притвору.

Архитектура древнейших катакомбных христианских храмов являет нам четкий, законченный корабельный тип церкви, разделенной на три части, с алтарем, отделенным преградой от остального храма. Это — классический тип православного храма, сохранившийся и до наших дней.

Если базиличный храм — это приспособление гражданской языческой постройки для нужд христианского богослужения, то храм катакомбный — это свободное, не связанное необходимостью подражания чему-либо христианское творчество, отображающее глубину христианской догматики.

Для подземных храмов характерны арки и сводчатые потолки. Если крипта или капелла строились близко к поверхности земли, то в куполе средней части храма вырезался люминарий — колодец, выходящий на поверхность, откуда лился дневной свет.