4世纪中期到6世纪末是拜占廷镶嵌画艺术发展的第一个阶段，其特点是镶嵌画题材的多元性和古典风格明显的创作手法，即镶嵌画的内容不仅包括基督教关于基督生平“神迹”和12门徒以及圣徒的题材，而且包括大量的古典时代、特别是罗马时代的神话传说的题材，甚至有许多被“神化”的皇帝形象。这是一个多元文化混杂的过渡时期。例如，建立于402-417年的罗马普丹察那教堂的镶嵌壁画“耶稣·基督传教”图，清楚地反映了过渡时期的特点，基督高坐在华贵的坐椅上，正在向众弟子传教，其头部的神圣光环和空中高耸的十字架显示着他特有的地位，而聆听教诲的各位弟子神态各异，有的交头接耳、窃窃私语，有的一言不发、凝神沉思，有的情绪激动、起立提问，整个画面背景丰富，既有象征市镇的各种公共建筑物，也有在天空中飞翔的天使和神祈，他们具有动感的翅膀和逼真的云层占据了画面的三分之一，营造了庄严神圣的气氛。值得注意的是，这幅镶嵌画的内容虽然是基督传教，但是其自然主义的审美态度和表现手法为此后同类宗教绘画所罕见，直到文艺复兴时代才再次被人文主义艺术家表现出来。
从建立于424-450年的意大利拉文纳教堂内景图可见，白色大理石装饰线以下为彩色大理石板，其上部则布满了各种图案的镶嵌画。教堂入口拱顶半圆山墙装饰画“牧羊”图描绘了圣徒普拉西狄亚的牧羊图，画面布局合理，人物造型端庄，其面目清秀，坐在画面中部的山岩上，而羊群则或站或卧，次第向两侧降低，布满画面，它们的视线均集中于牧羊人的面部。背景中的花草和山石采取了古典时代流行的写实手法，清楚地透露出传统镶嵌画艺术对拜占廷人的强烈影响。5世纪中期建立的拉文纳洗礼堂中心穹顶的装饰镶嵌画“基督受洗”图，虽然中心圆形画面周围由12使徒全身立像围绕，但是在中心画面上描绘的施洗者约翰为基督施洗图却有明显的古代艺术风格，在极为有限的空间，作家合理增添了花草和山岩河流的背景。这个时期，基督教思想观念已经悄悄地渗透到艺术的各个领域，古典时代的自然主义的审美倾向被逐渐排斥。在同一所教堂的另一面墙壁上的“劳伦提乌斯像”，宗教人物劳伦提乌斯的背后已经没有自然界的物景，代之而起的是金色的背景，后者在此后的镶嵌画中日益流行。