Головними науками, що мали поширення на той час, були богослов'я, філософія, історія. Відомості з природознавства й космології черпалися з перекладних книг: «Фізіолог», «Шестоднев», «Християнська топографія» Козьми Індикоплава. Знання з історії подавали візантійські хроніки Іоанна Малали й Георгія Амартола. Як правові джерела широко використовувались «Статут Володимира Мономаха» та збірка норм давньоруського права — «Руська правда».

При княжих дворах, Печерському та Видубицькому монастирях створювалися книгосховища. У знаменитій бібліотеці князя Ярослава Мудрого були книги багатьма мовами. Приватні бібліотеки мали правнук Ярослава Мудрого Микола-Святоша, волинський князь Володимир Василькович, чернець Григорій (середина XII ст.). Одночасно з бібліотеками виникли і перші архіви. Вважається, що найдавнішим сховищем рукописних документів була церква св. Іллі у Києві.
Запровадження християнства на Русі справило великий вплив на. розвиток кам'яної архітектури. Першою кам'яною церквою на Русі була Десятинна церква, побудована у Києві в 989—996 рр. Це був хрестовокупольний храм з трьома нефами, оточений галереями, прикрашений мозаїкою, фресками, коштовними чашами, іконами. На утримання церкви князь Володимир дав десяту частину своїх доходів, тому й назвали її Десятинною.

У середині XI ст. з'явилися перлини давньоруського зодчества — Софійські собори у Києві, Новгороді, Полоцьку. Вони поєднали в собі візантійський і місцевий типи будівель, елементи розпису балканських художників і давньоруської дерев'яної архітектури, деякі романські традиції, наприклад, наявність двох веж на західному фасаді. Від візантійських майстрів древньоруські майстри запозичили технічні прийоми цегляної і кам'яної кладки стін.

Риси самобутнього древньоруського мистецтва яскраво проявилися у Софійському соборі у Києві — найвидатнішій архітектурній споруді Київської Русі, що збереглася до нашого часу. За величчю художнього образу, досконалістю архітектурних форм, внутрішнім оздобленням «руська митрополія», закладена у 1037 р., належить до видатних мистецьких пам'яток стародавності. За розмірами собор перевищував візантійські храми, його мозаїка мала 177 відтінків, що створювало багатий колоритний ансамбль. На стінах Софійського собору було багато фресок зі сценами мирського життя: полювання на диких звірів, народні гуляння, ігри скоморохів тощо.

Процес поширення і утвердження християнства на Русі супроводжувався формуванням нових традицій у образотворчому мистецтві. В міру того як давньоруський конопис набував самостійного розвитку, традиції візантійської іконографії послаблювалися, створювалися самобутні, яскраві шедеври церковного живопису. Першими вітчизняними живописцями були ченці Києво-Печерського монастиря Аліпій (Алімпій) і Григорій, які навчалися іконописного мистецтва у візантійських майстрів. Особливо славилися роботи Аліпія (близько 1050—1114 рр.), який, за свідоцтвом Печерського Патерика, «ікони писати хитр був зело». З його іменем окремі дослідники пов'язують ікони «Печерської Богородиці» і так званої Великої Панагії. В кінці XI ст. склалася київська іконописна школа. В XII ст. виникають художні школи у великих удільних князівствах: Галицько-Волинському, Володимиро-Суздальському тощо. Високого рівня у ХІ—ХШ ст. сягнуло ювелірне мистецтво древньоруських майстрів: виготовлення срібних браслетів, колтів з різноманітними емалями, перснів, намист та інших прикрас.
Київська Русь славилась мистецтвом виготовлення зброї, особливо мечів. На мечах з великою майстерністю зображувалися спіралі, підкови, кола, хрести тощо. Так, на лезі, датованому XI ст. і знайденому в містечку Хвощевате в Україні, чітко читається напис «коваль» та ім'я цього майстра «Людота» або «Людоша». Це один з найбільш стародавніх мечів за підписом.

Високою майстерністю відзначаються мініатюри в окремих рукописних книжкових творах того часу. Найбільш стародавні збереглися в «Остромировому Євангелії» (1056—1057 рр.) — це фігурки трьох євангелістів. Яскраве орнаментальне оточення фігур і велика кількість золота роблять ці мініатюри подібними на ювелірний виріб. Переписавзі староболгарського оригіналу та оформив «Остромирове Евангеліє» диякон Григорій. Із запровадженням християнства на Русі пісенне мистецтво стало складовою частиною. богослужіння. Церковний спів прийшов на Русь із Візантії, руська християнська церква перейняла грецьку богослужбову традицію.

Вивчення історії пісенного мистецтва свідчить, що перші церковні наспіви на Русі записувалися спеціальними грецькими знаками, які називалися знаменами. Незважаючи на наявність грецьких текстів церковного співу, присутність чужоземних музикантів, у грецькі церковні наспіви поступово проникали елементи народної руської пісні, тісно пов'язаної у слов'ян із землеробством і сімейно-побутовою сферою. Спочатку церковні ієрархи намагалися чинити опір народним пісенним мотивам, але згодом на Русі утвердився такий церковний спів, в основі якого був відомий київський знаменний розспів, тісно пов'язаний з мотивами народних обрядових пісень.

Давньою і досить унікальною формою вітчизняної культури є дзвонова музика. звони повідомляли про нашестя ворога, пожежі, військові перемоги, скликали народ на віче, викликали у людей почуття радості або скорботи, надії, тривоги, страху тощо.

Говорячи про розвиток духовної культури Київської Русі, слід зазначити, що вже в XI—XII ст. на Русі з'явились свої вчені-природодослідники. Наприклад, київський монах Агапіт займався медициною. В «Києво-Печерському патерику» зазначається, що Агапіт-лікар лікував не лише заможних людей, зокрема князів, але й простих, незаможних. Він зцілював запалення, шкіряні хвороби, широко використовуючи при цьому відвари з трав і коренів. Відомі імена і світських лікарів Іоанна Смереки, Петра Сиріанина, Февронії, Євпраксії Мстиславівни.

Монгольська навала XIII ст. зруйнувала древньоруські міста і села, пам'ятки архітектурної майстерності — палаци, монастирі, а також твори живопису і літератури. Від Києва — «матері руських міст» через 6 років після Батиєвого погрому залишилося усього 200 будинків. Ординцями були знищені такі шедеври архітектури, як Десятинна церква та церква Богородиці у Києві, міста-фортеці Колодяжненське та Райковецьке на Житомирщині та багато інших. Тисячі талановитих древньоруських майстрів: художників, архітекторів, ювелірів були фізично знищені або