Struktura architektoniczna baptysteriów ukształtowała się dopiero w drugiej połowie IV wieku. Obok wolnostojących, prostych, czworobocznych budynków (takich jak baptysteria przy bazylice Narodzenia Pańskiego w Betlejem, w Trewirze albo Akwilei) pojawiały się pod koniec tego wieku bardziej skomplikowane (np. z Timgadu albo Tipasy). Plan centralny (koła lub wieloboku) w IV wieku był jeszcze mało popularny, ale od V wieku stał się dominującym. Na planie oktogonalnym wzniesiono baptysterium w Mediolanie, baptysterium San Giovanni in Fonte przy bazylice św. Jana na Lateranie z IV w. (przebudowane w V w.) oraz Baptysterium Ortodoksów w Rawennie z przełomu IV i V w.
Głównym elementem w budynku była piscina, zbiornik na wodę. W IV wieku chrzczono przez trzykrotne zanurzenie lub polanie wodą; do końca tego wieku łącznie z chrztem udzielano sakramentu bierzmowania. Baptysteria zaczęły zanikać w średniowieczu wraz ze zmianą obrzędu chrztu: zastąpieniem zanurzania ciała przez polewanie i wprowadzeniem chrztu dzieci. Na ich miejscu pojawiły się chrzcielnice, stojące wewnątrz kościoła.
Przykłady baptysteriów San Giovanni in Fonte przy bazylice św.