In assenza di fonti documentarie, si può ipotizzare che la Sardegna abbia condiviso solo in parte la profonda crisi politica, sociale ed economica, alla quale l'impero romano va incontro a partire dal III sec. d.C.
Gli scavi archeologici in diverse aree delle città costiere caratterizzate da una lunga storia urbana hanno riportato alla luce chiese a impianto longitudinale e battisteri, che non sembrano però anteriori al V secolo. È il caso, fra gli altri, delle basiliche di Cornus, Tharros, Nora e Porto Torres, edifici tipologicamente tardoantichi con una datazione non successiva al VII secolo.
Nell'ambito dell'architettura religiosa della Sardegna bizantina si distinguono tre principali gruppi di edifici.
Il primo comprende tre grandi chiese con pianta cruciforme cupolata, costruite fra il VI e il VII secolo: San Saturnino di Cagliari, Sant'Antioco nel centro omonimo e San Giovanni di Sinis (Cabras).
A testimoniare la grande vitalità dell'architettura giustinianea e assieme la varietà delle possibili derivazioni dai modelli costantinopolitani, stanno anche le differenze fra i tre maggiori organismi cruciformi cupolati eretti in Sardegna tra la metà del VI e il VII secolo.
L'abate Vittorio Angius nel 1841 descrive all'ingresso di Sant'Antioco, a poca distanza dal ponte romano, i ruderi di una fortezza oggi non più esistenti: il Castello Castro, distrutto alla fine del secolo per ricavarne materiali da costruzione.
