Следующий значительный этап в развитии каменного зодчества приходится на годы княжения Ярослава Мудрого (1019-1054 гг.), который после смерти князя Мстислава сосредоточил в своих руках власть над всей Русской землей. Это время наивысшего расцвета и политического могущества Древнерусского государства. Усиление раннефеодального государства и решительное поражение, нанесенное печенегам, резко повысили роль Киева как стольного города мощной державы.
Город Ярослава охватил большую территорию (около 80 гектаров) нагорной части Киева, превышавшую город Владимира почти в восемь раз. Возводится новая оборонительная линия - мощные валы с бревенчатыми стенами достигали высоты 14-16 м. В окольный город, каким по сути являлся город Ярослава, вели трое ворот, выводивших на основные дороги в Белгород, Васильков и Печерский монастырь. Новый город, защищенный валом, включил в свои пределы вал Владимира Святого, а также и Михайловскую гору, на которой стоял сначала Дмитриевский монастырь (XI в.), а затем златоверхий Михайловский монастырь (1108 г.). Посреди нового Кремля высился величественный Софийский собор в Киеве (около 1037 г.), рядом с ним монастырь Ирины (начало XI в.), а немного севернее — Георгиевская церковь (XI в.).
В крепость вели Золотые ворота (1037 г.) - величественная башня с проездной аркой в 7,5 м ширины и надвратной церковью Благовещения; остатки этого сооружения сохранились по сей день. Название ворот копировало название главных ворот Константинополя (весьма распространенное явление: позже и во Владимире появляются свои Золотые ворота, копирующие уже Киев, и даже окрестные реки будут переименованы киевскими названиями. Ворота имели военную функцию и были приспособлены к обороне, но все же основное их назначение не военное, а репрезентативное.
В центре нового города был возведен Софийский собор. На его строительстве работали уже не только византийские, но и русские мастера. Он сохранился до наших дней, хотя первоначальный его облик был сильно искажен в XVII-XVIII вв. перестройками в стиле барокко. Он был статическим центром Кремля, приводившим к равновесию весь его ансамбль и царившим над днепровскими просторами.
Из ансамбля построек, окружавших Софийский собор в Киеве, ни одна до наших дней не сохранилась. Монастыри Ирины и Георгия, расположенные к юго-западу от Софийского собора, как можно предполагать, стояли один против другого на главной магистрали города, которая вела от Золотых ворот мимо Софийской митрополии к Софийским воротам детинца. Фундаменты церквей этих монастырей (как предполагают) были обнаружены раскопками. Большинство исследователей считали, что данные церкви как бы представляли собой значительно уменьшенные варианты Софийских соборов, т. е. были пятинефными храмами без галерей.
Фундаменты третьей церкви, входившей в ансамбль центра города Ярослава, были обнаружены в западном углу Софийского заповедника. Все три церкви были построены в одно (или очень близкое) время с Софийским собором, и все они чрезвычайно близки по плану друг к другу. Тип их плана идет от Софийского собора, он лишь значительно упрощен, а самые здания значительно меньше по масштабу. Это трехапсидные, пятинефные. крестовокупольные храмы. В северо-западном углу одного из храмов находилась башня с винтовой лестницей. Об объемной архитектуре этих зданий ничего не известно.
Одновременно с архитектурным развитием Кремля быстро рос собственно город. За период с 60-х гг. XI в. по начало XII в. в Киеве и его ближайших окрестностях было построено семь крупных храмов и несколько более скромных по размерам. Видимо, раньше других был заложен собор Дмитриевского монастыря, в 1070 г. — собор Выдубицкого монастыря, в 1078 г. — Успенский собор Печерского монастыря, а вскоре после него — церковь Бориса и Глеба в Вышгороде. Затем был построен собор Кловского монастыря, а в 1086 г. — церковь Андрея Янчина монастыря. Около 1106 г. возведена надвратная церковь Печерского монастыря, а в 1108 г. заложен собор Михайловского Златоверхого монастыря. В эти же годы построили неупомянутые в летописи, но вскрытые раскопками церковь Николы Иорданского, храм в Зарубском монастыре на Днепре.
Жилые районы, расположенные на территории Подола, в этот период приобрели более определенную планировочную структуру. Улицы, вероятно, еще не имели сплошной застройки и служили лишь проезжими дорогами к торговой площади и к Кремлю.
В XI-XII вв. развился третий важный район Киева, так называемый Печерск, который, по-видимому, начал заселяться еще в докняжеский период. На древних «варяжских» пещерах в середине XI в. возникла Киево-Печерская Лавра. Архитектурный комплекс лавры был образован Успенской церковью (1073-1089 гг.), одновременно с ней построенной церковью Иоанна Предтечи, трапезной и, наконец, каменной оградой со Святыми воротами. Вся территория между лаврой и Кремлем (до Крещатицкого оврага) в это время интенсивно заселялась и обстраивалась. Здесь были построены церковь Влахернской Божьей матери на Клове, ряд монастырей и отдельных селений.
В XI в. в Киеве работали греческие мастера — строители и живописцы. По их замыслу возводились храмы и украшались мраморными плитами, мозаиками, фресками и иконами. В XII в. в Киев была привезена из Константинополя знаменитая икона Владимирской богоматери, один из лучших памятников византийской иконописи. Приезжие мастера нашли в Киеве иную общественную среду, чем та, что окружала двор византийского императора. Богатый жизненный опыт славян, их здоровое, жизнерадостное мироощущение воплотились и в художественных образах. Искусство утратило отпечаток мрачного аскетизма, свойственного византийскому искусству XI-XII вв.
Среди городов обширного Киевского государства Киев был главным художественным центром. Только здесь развивалось тонкое искусство мозаики. Здесь же создаются великолепные образцы книжного (знаменитое «Остромирово Евангелие», украшенное были построены миниатюрами, 1056-1057 гг.) и декоративно-прикладного искусства. Влияние киевской художественной школы сказывается во всех русских городах.
Уже в конце XI в. Киевское государство начинает распадаться на мелкие княжеские уделы. Во второй половине XII в. Киев теряет ведущее политическое и культурное значение, оно переходит к Владимиро-Суздальскому княжеству (8, стр. 111-115; 16, стр. 87-96; 18, стр. 32-43; 24, стр. 50-52).
План Киева X-XI вв.
Город Владимира:
1-3 - дворцовые постройки;
4 - Десятинная церковь;
5 - церковь Василия;
6 - церковь Федоровского монастыря;
7 - церковь Андреевского монастыря;
8 - церковь Крестовоздвиженского монастыря;
9 - Витые вы ворота;
10 - Подольские ворота;
11 - ворота к Воричеву взвозу.
Город Ярослава:
12 - Софийский собор;
13 - церковь Св. Ирины;
14 - церковь Св. Георгия;
15 - церковь, открытая Д. В. Милеевым в 1911 г:
16- дворец;
17 - Золотые ворота;
18 - Львовские ворота;
19 - Лядские ворота;
20 - собор Михайловского Златоверхого монастыря;
21 - церковь Дмитриевского монастыря;
22 - остатки каменной стены.