På 300-tallet ble Syria-Palestina en del av Østromerriket (Det bysantinske riket), og regionene Syria-Palestina, Samaria, Galilea og Peraea ble omorganisert til en region kalt Palestina. Under bysantinsk styre ble området i løpet av århundrene som fulgte et senter for kristendommen. Etter at kristendommen med statsreligion i Romerriket og fram til arabiske tropper erobret Palestina på 630-tallet, var de fleste i Palestina kristne. Det bodde fremdeles jøder i området, og disse fikk igjen tillatelse til å bo i Jerusalem fra år 438 e.Kr.