Contemporaneamente a questi edifici si costituisce il centro episcopale con la cattedrale ed il battistero degli ortodossi o neoniano, in quanto il vescovo Neone lo fa costruire agli inizi del IV secolo (anche se viene viene modificato alla fine del IV secolo dal vescovo Urso e quindi viene anche chiamato Ursiano, il quale non fa altro che sopraeleva di un piano la chiesa antica e viene anche predisposto il programma musivo dell’interno che si uniforma alla chiesa di Galla Placidia). All’interno della pianta ottagonale si assiste all’esplosione delle decorazioni musive, in quanto le pareti sono riccamente decorate su diversi piani, in modo tale da formare una sorta di aura antica (in quanto ricorda il mausoleo di Diocleziano a Spalato, caratterizzato dagli stessi aggetti di piani, basati sul rapporto tra l’arcata ed il sostegno inferiore). Questo movimento di pareti, che crea una sorta di profondità, è esaltato da lastre marmoree (di diverso colore, sopratutto di serpentino e porfido). In generale anche l’interno ha subito varie modifiche (ci sono anche delle decorazioni di stucco antico); mentre nella parte della cupola è rappresentata la scena del battesimo di Cristo, confermano il dogma dell’ortodossia con la colomba sopra la testa di Gesù.
Interessante è la tecnica costruttiva adoperata per la cupola, realizzata in tubi fittili, elementi in argilla incastrati gli uni agli altri che uniti formano il profilo della volta e si chiudono nella parte finale, creando in questo modo una cupola leggerissima, annullando l’effetto di spinta (ed evitando le opere di contraffortamento). Questa tecnica è un’invenzione ravennate, nel senso che sono quelli che hanno perfezionato questa tecnica, la quale era apparsa probabilmente già in epoca romana, però gli altri esempi non sono molto noti (ma non ha a Ravenna stessa un’utilizzo sistematico, solo San Vitale); anche il battistero degli ariani è simile ma non presenta questo tipo di volta. All'esterno i muri articolati da fasce di lesene (il fregio conclusivo ad archetti pensili.