Хрещення Володимира і його підданих відкрило шлях до створення церковної організації в Русі. Усупереч пізнішій фіктивній традиції, ця організація виникла далеко не одразу.
Першим достовірно відомим (і, схоже, взагалі першим) руським митрополитом чи архієпископом був грек Феофілакт, який прибув на береги Дніпра не раніше ніж на початку 1010-х років, але не пізніше ніж 1018 року, коли німецький хроніст Титмар Мерзебурзький згадує київського «архієпископа». Цей же хроніст пише про кафедральний храм святої Софії, де зберігалися мощі святих (очевидно, святого Климента). Цю київську Софію слід ототожнювати з Десятинною церквою — першим кам’яним храмом Русі. Коли 1039 року Ярослав заклав новий (сучасний) Софійський собор, Десятинна церква змінила посвяту й надалі була відома як церква Пресвятої Богородиці.
З 1030-х років починає розростатися структура Київської митрополії, виникають єпископства у великих містах: спершу в Новгороді, Білгороді, Чернігові й Переяславлі, а до кінця ХІ століття — у Юр’єві (майбутній Білій Церкві), Ростові, Полоцьку, Володимирі. За подальші півтора століття додалося лише декілька нових кафедр: Турів, Смоленськ, Галич, Рязань, Володимир-Суздальський, Перемишль. Розширення церковної інфраструктури (єпархій і місцевих парафій) за підтримки влади та збільшення чисельності духовенства створювало підстави для християнізації населення.
Київська (офіційна назва — Руська) митрополія була частиною Константинопольського патріархату. Її предстоятелів призначав патріарх. Першим порушенням цього порядку стало обрання митрополитом Іларіона (у минулому — священника церкви при княжій резиденції Берестове під Києвом) на соборі руських єпископів у 1051 році.
«Повість временних літ» недарма пов’язує з часами Ярослава збільшення кількості монастирів, зокрема в Києві та його околицях. Перші монастирі Русі мали статус патрональних: їх засновував, а потім утримував «патрон» — певний князь, а потім його нащадки. Винятком з правила став Печерський монастир, що виник як самоврядний. У нього не було єдиного патрона, натомість його спонсорували різні князі й бояри. Печерський монастир від самого початку став школою кадрів, з якої виходили ігумени (настоятелі) інших монастирів, місіонери та єпископи.