Romanische und gotische Bildhauerei ist dem architektonischen Ensemble untergeordnet. Aus der Zeit der Romanik und Frühgotik sind vor allem Kruzifixe und Marienstatuen überliefert. Einen ersten Höhepunkt entwickelt die plastische Kunst im Spätmittelalter, nicht zuletzt im Zusammenhang mit Sankt Stephan, wo für die Zeit ab der Mitte des 14. Jahrhunderts ein reger Austausch mit Böhmen nachgewiesen ist. In Konkurrenz zur Kulturmetropole Prag entwickelt Wien die renommierte Herzogswerkstatt und vor allem die Produktionen im höfischen Stil der Zeit um 1400 (dem „schönen“ oder „weichen Stil“) haben durchaus europäisches Format. Dasselbe gilt auch für den nachfolgenden „schweren“ (realistischeren) Stil der Spätgotik, wo Graz und Innsbruck neben Wien treten. Der Dom von Sankt Stephan bleibt aber ein wichtiger Rahmen für die Bildhauerkunst – die Domkanzel oder das Grabmal Kaiser Friedrichs III. gehören zu den bedeutendsten spätgotischen Kunstwerken überhaupt. Daneben kommen Flügelaltäre auf, in denen Bildschnitzerei und Malerei meist eine Einheit bilden. Einer der bekanntesten Meister dieser Kunst ist Jakob Kaschauer.