Αρκετά συχνά στην περίοδο 610-867 εμφανίζονται τρουλαίες βασιλικές με στοιχεία που δηλώνουν την εξέλιξη προς το σταυροειδή εγγεγραμμένο ναό.
Τα βασικά χαρακτηριστικά τους ήταν ένας κεντρικός χώρος που καλυπτόταν από τρούλο, ο οποίος στηριζόταν σε τέσσερις ογκώδεις πεσσούς, με τη μεσολάβηση τόξων και σφαιρικών τριγώνων. Το τριμερές ιερό συναπτόταν στον κεντρικό χώρο και τα πλάγια κλίτη. Πρόκειται για ναούς, στους οποίους έγινε προσπάθεια να σχηματίζεται σταυρός τόσο εσωτερικά, στην κάτοψη, όσο και εξωτερικά, στη στέγαση. Συχνά, τα πλάγια κλίτη με το νάρθηκα σχημάτιζαν μια ενιαία περιμετρική στοά με στέγαση χαμηλότερη από τον κεντρικό πυρήνα, με διόδους επικοινωνίας ανάμεσα στα δύο τμήματα, ενώ μερικές φορές είχαν και γυναικωνίτη. Έτσι, διαμορφώθηκε ο τύπος του τρουλαίου ναού με περίστωο που κατάγεται πιθανότατα από τις βασιλικές με τρούλο. Tα σημαντικότερα μνημεία του είδους είναι η Αγία Ειρήνη της Κωνσταντινούπολης, η Αγία Σοφία της Θεσσαλονίκης και η Κοίμηση της Θεοτόκου στη Νίκαια. Μνημεία που εντάσσονται και αυτά στην εξελικτική πορεία από τον τρουλαίο ναό στο σταυροειδή εγγεγραμμένο ναό με τρούλο είναι και ο 'Aγιος Κλήμης στην 'Aγκυρα (7ος αιώνας), η Αγία Σοφία στη Bιζύη της Θράκης (τέλος 8ου, αρχές 9ου αιώνα). Στον 8ο αιώνα ή στις αρχές του 9ου χρονολογείται πιθανότατα και ο 'Aγιος Νικόλαος στα Μύρα της Λυκίας, όπου φυλασσόταν το σκήνωμα του αγίου μέχρι το 1087, οπότε μεταφέρθηκε στο Μπάρι της Ιταλίας.

Την εποχή της Εικονομαχίας κτίζονταν και μικρότεροι ναοί, μονόχωροι με τρούλο. Στη Νάξο βρίσκονται αρκετά παραδείγματα όπως ο 'Aγιος Αρτέμιος κοντά στο Χαλκί, η Αγία Κυριακή στην Απείρανθο, ο 'Aγιος Ιωάννης στ' Αδησαρού.