Entre le decumanus et les appartements impériaux, s'élevaient les édifices religieux. D'un côté, le mausolée voué au culte de l'empereur, de l'autre les temples de Vénus et Cybèle, disparus, et celui de Jupiter dont Dioclétien se prétendait le descendant pour asseoir son pouvoir. Ce sanctuaire fut transformé en église dédiée à saint Jean-Baptiste au 6e s., puis utilisé comme baptistère de la cathédrale à la fin du 9e s. avec d'imposants fonts baptismaux. À l'extérieur, le sphinx vient d'Égypte, comme celui du péristyle.