Наиболее известным ансамблем домонгольского периода в Киеве являются мозаики и фрески Софийского собора, построенного в XI веке Ярославом Мудрым. Программа росписи храма отвечала византийской традиции, но содержала ряд особенностей. Например, в барабане центрального купола были изображены 12 апостолов, выражая собой идею проповеди христианства во все концы мира. Очень подробен для XI века был цикл евангельских событий, а на западной стене помещался лишь частично сохранившийся портрет семьи князя Ярослава. Главный купол и алтарь был украшен мозаиками, из которых хорошо сохранились образ Христа Пантократора в зените купола и Богоматерь Оранта в своде алтаря. Остальные части интерьера были расписаны фреской. Стиль как мозаик, так и фресок точно соответствует особенностям византийского искусства 1-й половины XI века, то есть аскетическому стилю .
Для древнерусского искусства важную роль сыграли строительство и роспись Успенского собора в Киево-Печерском монастыре. Работы были выполнены константинопольскими мастерами в 1073-89 годах. Древняя роспись, а затем и само здание храма погибли. Однако сохранилось описание, сделанное в XVII веке, из которого ясно основное содержание росписи. Сам храм послужил образцом для строительства соборов в других городах Руси, а иконография его фресок повторялась и оказала влияние на иконопись. Выполнившие роспись иконописцы остались в монастыре, где основали иконописную школу. Из неё вышли первые известные русские иконописцы — преподобные Алипий и Григорий.
Весь домонгольский период греческих иконописцев продолжали активно приглашать. Различить их произведения и работы первых отечественных мастеров ещё очень трудно. Стенописи и иконы в основном сходны с современными им течениями в иконописи Византии. Работами греков являются росписи собора Михайловского Златоверхого монастыря, Софийского собора и других ранних храмов Великого Новгорода, фрески собора Мирожского монастыря) в Пскове и Георгиевской церкви в Старой Ладоге. Услугами лучших византийских иконописцев пользовалось Владимиро-Суздальское княжество.