罗马原是意大利半岛南部的一个城邦国家，公元前5世纪实行共和制，建立了罗马共和国，以后不断对外扩张，到公元前30年建立了罗马帝国。古罗马建筑的发展经历了三个时期：X特鲁里亚时期(公元前8世纪-前2世纪)，其建筑在拱券技术方面有很大的成就；罗马共和国盛期(公元前2世纪-前30年)，建筑类型有神庙、公共建筑、住宅建筑；罗马帝国时期(公元前30年-476年)，各种建筑类型已经基本形成，有城市广场、纪念性建筑(凯旋门、记功柱、陵墓)、宗教建筑(神庙、基督教教堂)、公共建筑(剧场、角斗场、公共浴场、巴西里卡)、宫殿、住宅建筑等。古罗马建筑继承了古希腊建筑的成就，但在建筑类型、结构、材料、空间等方面都超过了古希腊，并具有“原创性”。罗马人发展了古希腊的梁柱结构和X特鲁里亚的拱券结构，将两者结合起来，利用以“火山灰”为主要成份制成的天然混凝土以及大理石、砖、木等材料，创造出宏大、复杂、华丽的室内空间。此外，于公元前1世纪，古罗马建筑师维特鲁威撰写的《建筑十书》，是迄今所知最早的建筑学着作，全书共分为十书，总结了古希腊和古罗马建筑的实践经验，论述了城市规划、各类型建筑的设计原理和建造方法、建筑材料和技术等方面的问题，首次提出了“坚固、实用、美观”的建筑三原则，对后世建筑理论和实践有着深远的影响。
古罗马室内空间设计的发展和提高，主要表现在：第一，室内空间得到重视，与希腊人重视建筑外观的塑造相反，罗马人致力于把“空间”作为建筑表现的重要方面，这促使他们重视室内空间的创造。“将一个古希腊神庙的平面图叠放到一个古罗马巴西利卡的平面图上去，就能看出，古罗马人所做的就是将包围希腊神庙外部的柱廊移入室内去了……意味着人已经进入了一种围合的空间，其中一切造型的装饰都是为了增进这种空间效果。”第二，空间规模宏大，如罗马万神庙是一个由穹顶覆盖的圆形空间，穹顶直径和顶端高度都是43.3m；罗马君士坦丁巴西利卡的中厅由三个十字拱组成，侧廊以筒形拱覆盖，其中中厅长80.77m，宽25.30m，高36.58m；罗马卡拉卡拉浴场和戴克利先浴场的主体建筑，都以穹顶、拱顶覆盖，前者长216m，宽122m，后者长240m，宽148m，由这些尺寸可以想见罗马建筑室内空间的巨大和恢宏。第三，空间布局手法多样，与希腊建筑只有神庙使用中轴线不同，罗马建筑中的神庙、巴西里卡、浴场、住宅等都使用中轴线来组织，如万神庙殿堂，用一条纵向轴线和一条竖向轴线组织室内空间，形成一个“集中式”的单一空间；君士坦丁巴西利卡的中厅和侧廊，用一条纵向轴线组织室内空间，形成一个“纵向式”的深度空间；卡拉卡拉浴场和戴克利先浴场的主体建筑，用一条纵向轴线和一条横向轴线组织室内空间，形成一个“序列式”的复合空间；维蒂住宅，也是用一条纵向轴线组织中庭、房间和花园，形成一个“中庭式”的内外空间组合体。第四，室内装饰华丽，希腊神庙是用白色大理石砌筑，然后在其上用雕刻、色彩、金箔等装饰，而罗马建筑已普遍使用大理石、马赛克、灰泥、柱式、线脚、壁龛、雕刻、壁画等来装饰室内，特别是对彩色大理石的运用，已经能够制成板材贴面，并拼成几何图案，如现存罗马万神庙即是如此。罗马建筑在室内空间方面所取得的成就，正如诺伯格·舒尔茨所说：“与古希腊建筑的雕塑性相反，罗马建筑一般被看作是空间性的。在罗马建筑中，首次出现了宏大的室内空间和复杂的空间组合。”
二、从单向到双向：早期基督教与哥特时期
所谓“中世纪”，一般指从476年西罗马帝国灭亡到15世纪文艺复兴之前大约一千年的时间。330年，罗马皇帝君士坦丁(Constantine，306-337在位)迁都至帝国东部的拜占庭，并将其命名为君士坦丁堡。395年，罗马帝国分裂为东、西两个帝国，西罗马帝国定都拉韦纳，后于476年为日耳曼人所灭，东罗马帝国以君士坦丁堡为中心，到1453年为土耳其人所灭。中世纪的欧洲是一个由基督教教会统治的世界，对基督的信仰与皈依，以及对基督神性之存在的研究，成为当时文化的主要内容。反映在建筑上，即是基督教建筑成为此期的主要建筑类型。中世纪建筑的发展大致经历了四个时期：早期基督教建筑(4世纪-9世纪)；拜占庭建筑(4世纪-15世纪)；罗马风建筑(9世纪-12世纪)；哥特式建筑(12世纪-15世纪)。
早期基督教建筑，包括定都后的帝国西部、分裂后的西罗马帝国以及西罗马帝国灭亡后长达数百年的西欧建筑，由于建筑类型主要是基督教教堂，所以称为“早期基督教建筑”(early Christian architecture)。最初，罗马帝国境内的基督徒因受到来自宗教及政治上的迫害，还没有公开的礼拜场所，信徒们只能利用住宅中比较宽敞的房间以及用来对死者实行土葬的地下墓室，作为秘密举行宗教礼仪的场所，由此形成早期基督教教会的“宅邸教堂”(house church)和“地下墓室”(catacombs)教堂。这两种特殊的教堂，可看成是向基督教建筑发展的一种过渡形式。4世纪初，基督教被罗马帝国承认为合法宗教，于是开始有了专门教堂。初期，基督教利用古罗马的其他建筑类型加以改造，以此作为临时性的教堂，与此同时，还模仿古罗马的“纵向式”和“集中式”形制，建造自己独有的教堂。纵向式形制的教堂，是由巴西利卡发展而来，逐渐形成“拉丁十字”式，室内由中厅、侧廊、两翼、祭坛、圣坛等几个部分组成，由中厅列柱所产生的一种导向祭坛和圣坛的“单向空间”，成为巴西利卡式教堂的主要特点。第一座巴西利卡式教堂是罗马的拉特兰圣约翰教堂，代表作是罗马的“老圣彼得教堂”，此外，还有罗马的圣保罗教堂、圣萨比纳教堂、圣玛丽亚教堂，以及拉韦纳的圣阿波利纳教堂等。集中式形制的建筑，平面多为圆形、多边形，室内由中央空间、外圈回廊两个部分组成，空间集中而统一是其特点，但不像巴西利卡形制那样有着明确的方向性。代表性的集中式建筑是罗马的圣康斯坦察陵墓。
从5世纪起，在东罗马帝国出现“拜占庭”(Byzantine)建筑。
它保存和继承了古希腊、古罗马的建筑遗产，加上特殊的地理位置，也汲取了波斯、两河流域的建筑经验，正是在这两种建筑文化的基础上，形成了自己独特的建筑体系。拜占庭建筑产生于君士坦丁堡，于6世纪查士丁尼(Justinian，527-565在位)时代达到盛期，所取得的建筑成就后来又影响到西方和北方。拜占庭人以砖为材料、以拱券为结构，创造了以“帆拱”支承穹顶的建造方法，为营造宏大、复杂的室内空间提供了技术支持。拜占庭室内空间设计的发展，主要表现在：空间形制以集中式为主，初期的拜占庭建筑，也是使用纵向式、集中式或把两种形制结合起来，以后，逐渐放弃了纵向式，以集中式为主流，到10世纪时，集中式形制已经明确下来，并发展出“希腊十字”式。空间布局统一而多变，集中式形制的平面，常与一条纵向轴线相结合，使平面和空间都带有明显的方向性，希腊十字式的平面，是在中央部分的四面有四个相等的翼，平面和空间的中心自然是在中央部分，无论是集中式还是希腊十字式，它们的室内空间既集中统一又曲折多变。室内装饰富丽堂皇，由于拜占庭建筑是以砖和石相重叠的方法砌筑的，表面粗糙，需要进行二次装修和装饰，这就促使了拜占庭的大理石、马赛克贴面技术特别的发达，教堂室内常用彩色大理石、马赛克、金箔、镶嵌画等装饰，形成色彩绚丽、富丽堂皇的空间效果。拜占庭建筑的代表实例，是君士坦丁堡的圣索菲亚大教堂，此外还有拉韦纳的圣维达尔教堂、威尼斯的圣马可教堂、莫斯科的圣华西里·柏拉仁诺教堂等。
9-12世纪，西欧建筑因采用古罗马半圆形拱券结构，在形式上略显古罗马风格，而被称为“罗马风”(Romanesque)建筑。初期，罗马风建筑是由早期基督教建筑发展而来，但由于早期基督教建筑使用的是木构架屋顶，难以加大跨度且易于失火，这些不利因素阻碍了当时建筑的发展，于是开始探索砖石拱券结构，期望以这种结构取代木构架结构。随着对古罗马拱券技术的不断试验，到11世纪，砖石拱顶终于取代了木构架屋顶，拱顶形式也由半圆形拱顶发展为后来的半圆形交叉拱顶，在法国、西班牙、英国、德国等地的教堂、修道院中纷纷出现。但也有例外，意大利的一些教堂，仍使用木构架屋顶。在这场罗马风建筑的试验与变革中，室内空间设计也得到相应发展，主要表现在：空间规模扩大，随着宗教礼拜活动的日益复杂和信徒数量的不断增加，教堂的内部空间越造越大，特别是那些朝圣教堂，不仅在平面上扩大空间的长度，而且在剖面上扩大空间的高度。空间布局更加复杂，一些教堂在中厅前面建有一个半圆形空间，这样，教堂中就产生了两个尽端，西端代表“皇权”(Regnum)，而东端代表“教权”(Sacerdotium)，不过，西端在以后的发展中逐渐消失，东端得到进一步加强，即在半圆形空间增设了一圈回廊和一些放射状的礼拜室，回廊与侧廊相连通，使拉丁十字式空间更加复杂和完整。室内装饰喜用粗犷材料，常把砖、片石、毛石等自然材料直接暴露在外，面层很少处理，不像拜占庭建筑那样以“彩色面层”获得空间的装饰意向，使室内空间具有真实、直率、质朴的品质。罗马风建筑的代表实例，有法国的圣塞尔南主教堂、德国的施派尔主教堂、英国的达勒姆主教堂、意大利的比萨主教堂等。
12世纪以后，罗马风建筑的进一步发展，即是以法国教堂为代表的“哥特式”(Gothic)建筑。在对建筑结构的不断探索中，一种近似于“框架式”的结构体系在法国、英国、德国的教堂中产生。
由于结构技术的创造性解决，使得此期教堂的外观与室内都发生了巨大变化。被称为第一座哥特式教堂的法国圣丹尼斯修道院教堂使用的尖券、肋架拱顶、彩色玻璃窗，以及早期哥特式教堂代表作的法国巴黎圣母院使用的飞扶壁，这些基本要素奠定了哥特式建筑的模式。从此以后，西欧教堂在外观形式与室内空间的处理上越来越成熟，特点也越来越鲜明。哥特式室内空间设计的发展和提高，主要表现在：第一，空间形制以拉丁十字式为主，哥特式建筑与罗马风建筑相比，在形制上发生了一些变化，如中厅及侧廊变得相对短一些，十字翼已不那么明显，圣坛变得更大，但从总体上讲，哥特式形制仍以拉丁十字式为主，即使有所变化，那也只是拉丁十字式的变体。第二，双向空间的形成与对比，经过早期基督教建筑纵向空间的发展，以及罗马风建筑竖向空间的拓展，哥特式建筑越造越长、越造越高，致使室内空间产生了沿水平方向向“圣坛”不断趋近和沿垂直方向向“天国”不断升腾的两种向度，形成了水平与垂直的“双向空间”，通过双向空间的矛盾对立，以及与人体尺度的明显对立，引发信徒的不平衡感和冲动情绪。第三，室内装饰以彩色玻璃为主，由于建筑结构近似于“框架式”，除柱子或柱墩等结构构件外，几乎没有墙壁，使得雕刻、壁画等无所依托，而窗子又几乎占满柱间的整个面积，遂成为最适合装饰的地方，于是彩色玻璃应运而生，并得到高度发展，彩色玻璃窗上的镶嵌画成为不识字人的《圣经》，光线通过彩色玻璃窗照射进来，使室内空间笼罩在一片神圣的光彩中，创造了一处充满光明的“上帝之城”。哥特式建筑的代表实例，有法国的巴黎圣母院、沙特尔主教堂、兰斯主教堂、亚眠主教堂，英国的索尔兹伯里主教堂、威斯敏斯修道院教堂，德国的科隆主教堂，意大利的米兰大教堂等。
哥特时期，宗教建筑得到巨大发展，它所取得的成就直接影响了其他类型建筑，如公共建筑、住宅建筑等，常把哥特的形式和构件用于建筑的外观与室内。代表实例有法国的贡比埃涅市政厅、鲁昂法院，比利时的布鲁塞尔市政厅、布鲁日市政厅，意大利的威尼斯总督府、黄金府邸等。
三、从静态到动感：文艺复兴与巴洛克时期
14世纪，从意大利开始，掀起一场以人文主义思想为基础的“文艺复兴”(Renaissance)运动，以后，这场运动遍及整个欧洲。