Architektura karolińska bardzo wyraźnie nawiązywała do dorobku okresu wczesnochrześcijańskiego. Zazwyczaj kościoły budowane były na planie trójnawowej bazyliki. Nawa poprzeczna przy zachodniej stronie kościoła tworzyła wraz z zachodnią fasadą wieńczoną wieżami. Wewnątrz tej części kościoła, między wieżami, mieścił się balkon czy empora dla monarchy. Główną nawę kryto stropem bądź zostawiano odkrytą więźbę dachową, a sklepienia stosowano w nawach bocznych i kryptach. Krypty, usytuowane zazwyczaj pod ołtarzem głównym, przez co podwyższeniu ulegała część prezbiterium, służyły jako miejsce pochówku i kultu relikwii świętych. Wnętrza kościołów zdobiono freskami i mozaikami. Dla architektury karolińskiej niezwykłą wagę ma plan klasztoru w Sankt Gallen w Szwajcarii. Oryginalnie przedstawia się karolińskie malarstwo miniaturowe, którym zdobiono niezwykle cenne i luksusowe manuskrypty, będące głównie księgami liturgicznymi, zbiorami tekstów biblijnych, psalmów czy ewangelii. W okresie tym rzeźba odgrywała mniejszą rolę. Rzeźbę kamienną cechował niski poziom, bardzo dobrze rozwinęły się natomiast rzeźby z kości słoniowej i sztuka złotnicza.
