随着罗马帝国的崩溃，君士坦丁大帝在希腊古城重新建立东罗马帝国。中世纪的1 000多年是政教合一、军事战乱、文化融汇的时期。在这段时期里，基督教和伊斯兰教兴起，欧洲的玻璃技术也随着宗教势力的起落打上了深深的宗教烙印。
基督教是东罗马拜占庭帝国的国教，出于宗教的考虑，当时的玻璃制品除了常见的实用器具，最具特色的就是镶嵌玻璃和教堂彩绘玻璃。
其实所谓的镶嵌玻璃在公元前10～前15世纪就已经在西亚地区出现，但一般只作为雕塑或工艺点缀使用。大规模地用于建筑是在建立罗马帝国之后。成片的细小玻璃片被镶嵌在公共的浴室、教堂之中，在拜占庭帝国，各种渐变的马赛克装饰效果也成为东罗马帝国的典型装饰之一。
到了公元5世纪左右，伴随着基督教的蓬勃发展，各种大大小小的教堂为了举行宗教仪式而被修建。充满崇敬之心的教徒们走入教堂，在宏大的建筑中祈祷。这时的玻璃器具作为宗教的一部分，被要求表现出教堂飘渺虚无的神圣感，将置身于教堂的信徒们带往没有痛苦、充满希望的天国。彩绘玻璃在这种需求下应运而生。
彩绘玻璃，是在平板的玻璃上用颜料进行彩色绘画，再加温使颜料扩散并永久保留在玻璃上，也被称为着色玻璃，一般用作教堂的玻璃。在中国，虽然在汉代就有记录出现了琉璃窗，但是这种琉璃窗依靠的是琉璃本身的色泽，不能出现人为的绘画花纹。彩绘玻璃的出现使人们第一次能够自由地在玻璃上进行绘画创作，使玻璃制品的艺术性得到了前所未有的提高。
教堂内部罩着一片冰冷惨淡的阴影，只有从彩色玻璃中透入的光线变作血红的颜色，变做紫英石与黄玉的华彩，成为一团珠光宝气的神秘的火焰，奇异的照明，好像开向天国的窗户……―― 丹纳《艺术哲学》其实，彩绘玻璃的出现和前期的镶嵌玻璃装饰有着密切的关系。在早期的镶嵌玻璃画里面，马赛克总是使用金箔为底（如索菲亚大教堂里的装饰画）进行创作。在大部分由皇家意志兴建的建筑中，这些金碧辉煌的壁画满足了罗马皇家的虚荣心，从事镶嵌壁画的工匠们开始不断琢磨玻璃光线的问题。后来，他们故意用不平整的铺设方法，来制造出闪烁明灭的视觉效果。这已经是公元532～537年之间的事情了。工匠们发现在玻璃上直接绘画，当光线通过被描绘过的玻璃映射在空气中的时候，这种神圣的光束比原本的镶嵌玻璃更加具有吸引力。
实际上若不是透过窗户的光线，彩绘玻璃并不比镶嵌上玻璃的马赛克有着更多光线的闪烁，这就注定了彩绘玻璃一般只能用于窗户。
目前第一块彩色玻璃的出现无考，也许它早已经被损坏。而今，在英格兰Jarrow的St。Paul's 修道院里的彩色玻璃是目前被认为最早的彩色玻璃之一，因为它建于遥远的公元686年。
在中世纪这段时间内，丰富的生活类玻璃制品随着各条贸易线漂洋过海长途跋涉，罗马帝国的玻璃器具不仅来到了中国，也传遍了丝绸之路的各个周边国家。尤其是在东罗马帝国被土耳其奥托曼人入侵以后，一部分罗马玻璃制器皿被伊斯兰风格取代，成为精致的伊斯兰教装饰和礼仪用品，而另一部分却随着基督教在西方其他地区发展复兴。
由于制造工艺的原料不同，在中世纪现存的玻璃器具中很少能找到铅玻璃，大多数都是传统的钠钙玻璃。而早期精湛的玻璃装饰艺术也逐渐衰退，古典时期的辉煌不复存在。