Gereja Bizantium, juga disebut Gereja Petra, adalah contoh indah arsitektur monumental Petra pada periode Bizantium. Terletak di dataran tinggi di pusat kota, di utara jalan bertiang. Ini adalah basilika yang dibuat terdiri dari tiga lorong, dengan tiga lorong di ujung timur dan tiga gerbang Barat, dan bahan-bahan yang digunakan dalam membangun gereja, termasuk jendela, pintu dan relief, berasal dari zaman Nabataean dan Romawi. Gereja Bizantium dianggap sebagai titik penemuan yang berisi 150 papirus yang telah memberikan informasi berharga kepada para sarjana tentang kehidupan di Petra Bizantium dan di pedesaan sekitarnya.