Κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Μεγάλου Κωνσταντίνου οι Άγιοι Τόποι εμπλουτίστηκαν με μεγάλα μαρτύρια, ιδίως μετά την επίσκεψη της Αγίας Ελένης, μητέρας του Μεγάλου Κωνσταντίνου εκεί.
Στα μνημεία αυτά το περίκεντρο κτίριο καλύπτει τον ιερό χώρο και δίπλα προστίθεται μια βασιλική, που εξυπηρετεί τις ανάγκες της ευχαριστηριακής λατρείας. Η βασιλική της Γεννήσεως του Χριστού στη Βηθλεέμ χτίστηκε το 333 επάνω από το σπήλαιο, στο οποίο γεννήθηκε ο Χριστός. Πρόκειται για μια πεντάκλιτη βασιλική με τετράστωο αίθριο. Ο κιονοστοιχίες στηρίζουν ευθύγραμμο επιστύλιο. Στην ανατολική πλευρά της βασιλικής προστέθηκε ένα οκτάγωνο με πυραμιδοειδή πιθανώς στέγη, το οποίο κάλυψε το σπήλαιο. Το οκτάγωνο βρισκόταν τέσσερα σκαλοπάτια ψηλότερα της βασιλικής. Στο κέντρο υπήρχε πηγαδόστομο άνοιγμα, που επέτρεπε τη θέα στο σπήλαιο της Γεννήσεως, στο οποίο για το σκοπό αυτό είχε ανοιχτεί οπή. Δεν βρέθηκαν κατάλοιπα εισόδου στο σπήλαιο. Ο χώρος του οκταγώνου δεν είχε καμία λειτουργική χρήση και ήταν αρκετά περιορισμένος, μια και την εποχή που ιδρύθηκε δεν είχε αρχίσει η μαζική προσέλευση των προσκυνητών στη Παλαιστίνη. Τον 6ο αιώνα, όταν μετασκευάστηκε η βασιλική, αντικαταστάθηκε το οκτάγωνο με τρεις κόγχες, ανά μία στην ανατολική, νότια και βόρεια πλευρά της βασιλικής.
Η ίδια παράθεση βασιλικής και περίκεντρου κτιρίου παρατηρείται και στον Γολγοθά. Εδώ όμως με την παρεμβολή μεταξύ των δύο χώρων αιθρίου, οι χώροι αποκτούν πολυτέλεια. Τούτο επέβαλε η διαμόρφωση του εδάφους. Το αρχικό μνημείο άρχισε να χτίζεται το 326/7, όταν η Αγία Ελένη επισκέφθηκε τον Γολγοθά και ανακάλυψε τον Τίμιο Σταυρό. Η βασιλική της Αναστάσεως εγκαινιάσθηκε το 336. Αρχιτέκτονες ήταν ο Σύριος Ζηνόβιος και ο Κωνσταντινουπολίτης Ευστάθιος. Η Ροτόντα του Παναγίου Τάφου χτίστηκε λίγο αργότερα, περίπου το 340-359. Η σημερινή μορφή του κτιρίου οφείλεται στην ανοικοδόμηση από τους Σταυροφόρους τον 12ο αιώνα.
Ο Γολγοθάς με τον τάφο του Χριστού καλύφθηκε από μια ροτόντα με ημισφαιρικό θόλο. Δώδεκα κίονες στο εσωτερικό στήριζαν ασημένιους κρατήρες. Ο πυρήνας αυτός περιβλήθηκε από περίστωο. Μπροστά από την Ροτόντα του Παναγίου Τάφου διαμορφωνόταν αίθριο και ακολουθούσε η πεντάκλιτη με υπερώα βασιλική της Αναστάσεως. Σε αυτήν εισερχόταν κανείς από ένα δεύτερο αίθριο στη δυτική πλευρά μέσω κιονοστήριχτου πρόπυλου και κλιμακοστασίου.
Στη βασιλική της Αναλήψεως στο όρος των Ελαιών ο ιερός χώρος δεν περιβλήθηκε από ξεχωριστό περίκεντρο κτίριο, αλλά τοποθετήθηκε κάτω από υπερυψωμένο βήμα μιας τρίκλιτης βασιλικής με τετράστωο αίθριο. Η βασιλική χτίστηκε από την Αγία Ελένη το πρώτο μισό του 4ου αιώνα και καταστράφηκε το 614 από τους Πέρσες.
Στο όρος των Ελαιών η ρωμαία πατρικία Ποαιμία έχτισε το 370 το Οκτάγωνο της Αναλήψεως, το Εμβώμιον, όπως είναι γνωστό από τις πηγές. Πρόκειται για το δεύτερο σημαντικό περίκεντρο μαρτύριο που ιδρύθηκε στους Αγίους Τόπους.
Στο μεγάλο κέντρο της Μέσης, την Αντιόχεια, δεν έχουν επισημανθεί πολλές εκκλησίες του 4ου αιώνα. Από τις πηγές είναι γνωστό το Χρυσό Οκτάγωνο, το οποίο πιθανότατα ήταν καθεδρικός και ανακτορικός ναός της πόλης, όπως προδίδει η θέση του στο κέντρο της πόλης, και η αφιέρωση τους στις στη Θεία Δύναμη που εναρμονίζει τις δύο εξουσίες την εκκλησιαστική και την πολιτική. Χτίστηκε το 341 και θεωρείται το προδρομικό παράδειγμα ανάλογων αρχιτεκτονικών τύπων και χρήσεων που χτίστηκαν αργότερα.
Σημαντικό μνημείο της εποχής αυτής στην Αντιόχεια είναι το σταυρόσχημο μαρτύριο του επισκόπου Βαβύλα. Το μνημείο χτίστηκε από τον επίσκοπο Μελέτιο έξω από την πόλη, για αν στεγάσει τον τάφο του μάρτυρα, τα λείψανα του οποίου μετακομίσθηκαν εκεί από το λιμάνι Δάφνη της Αντιόχειας την εποχή του Ιουλιανού του Αποστάτη. Πρόκειται την παλαιότερη περίπτωση μετακομιδής ιερών λειψάνων. Στο κέντρο υπήρχε ορθογώνιος χώρος, που περιέκλειε τον τάφο του μάρτυρα και καλυπτόταν με πυραμιδοειδή ξύλινη στέγη. Εκεί ήταν και το ιερό Βήμα. Από το σημείο αυτό ξεκινούσαν τέσσερις μονόχωρες αίθουσες που σχημάτιζαν ισοσκελή σταυρό.