В XV в. все теснее становится идейное общение византийских эрудитов с итальянскими учеными, писателями, поэтами. Именно византийским эрудитам суждено было открыть западным гуманистам прекрасный мир греко-римской древности. Однако противоречивость общественных отношений поздней Византии, слабость ростков предкапиталистических отношений, натиск турок и острая идейная борьба в Империи привели к тому, что возникшее там новое направление в художественном творчестве, родственное раннеитальянскому Ренессансу, не получило своего завершения.
Одновременно с развитием гуманистических идей в поздней Византии происходит необычайный взлет мистицизма. Все временно притаившиеся силы спиритуализма, мистики, аскетизма консолидировались теперь в исихастском движении, в учении его идеолога Григория Паламы, и начали наступление на зарождавшиеся идеалы Ренессанса. В атмосфере военной угрозы и идейной безнадежности среди византийского духовенства и монашества зрело стремление найти спасение от земных бед в мире пассивной созерцательности, полного успокоения — исихии, в экстазе самоуглубления, дарующем мистическое озарение божественным светом. Учение исихастов было во многом привлекательно для широких народных масс, давало им утешение и успокоение в нестабильной жизни той эпохи. Идеи исихастов нашли немало сторонников как в самой Византии, так и в сопредельных с ней странах, а после падения Византии проникли далеко за пределы империи в страны Восточной и Юго-Восточной Европы. Но и прогрессивные идеи византийских мыслителей, горячих приверженцев античной цивилизации и идей гуманизма, тоже не исчезли бесследно после падения Византии, а были перенесены на почву Западной Европы, где продолжали жить, во многом оплодотворив ее культуру в эпоху Ренессанса.
В поздней Византии серьезные изменения происходили и в сфере изобразительного искусства, которое и в тревожные XIII—XV столетия продолжало свое поступательное развитие. Искусство этого периода, получившее в науке название палеологовского, по имени правящей династии, переживает в то время блестящий расцвет. Главной тенденцией нового стиля; достигшего вершин в XIV в., в архитектуре и живописи был постепенный отход от монументализма предшествующего времени. В зодчестве происходит дальнейшее уменьшение размеров зданий, дворцы и храмы приобретают большую интимность, аристократическую замкнутость. Декоративный ансамбль тоже теряет былую монументальность. Мозаики вытесняются фресками. Ведущую роль в живописи начинает играть икона. Второй важнейшей особенностью нового стиля было усиление эмоциональности и экспрессии. В палеологовском искусстве XIII—XIV вв. вырабатывается особый живописный стиль: при сохранении одухотворенности усиливается динамизм, жестикуляция фигур становится более порывистой, одеяния развеваются, повороты людей делаются свободнее, ракурсы смелее. Усложняется и иконография, отдельные изображения приближаются к жанровым сценам, носящим интимный, порой сентиментальный характер; колористическая гамма делается мягче, светлее: преобладают голубовато-синий и зеленовато-желтый тона.
Наиболее полное и совершенное воплощение эти новые черты получили в XIV в. во фресковых росписях и мозаиках церкви монастыря Хоры в Константинополе (ныне мечеть Кахриэ-Джами). Отделка и перестройка храма была осуществлена по инициативе уже упомянутого логофета Феодора Метохита, который собрал в монастыре превосходную библиотеку из книг светского характера. На всем ансамбле Кахриэ-Джами лежит отблеск изысканного вкуса этого удивительного человека и новых веяний, характерных для византийского зодчества XIV в. Это сравнительно небольшой храм с легкими архитектурными пропорциями, изящный, интимный и нарядный. Основу иконографии декоративного убранства интерьера составляют два главных цикла, посвященных жизни Христа и Марии. Значительный интерес представляет ктиторская композиция Кахриэ-Джами, где перед восседающим на троне Христом представлен коленопреклоненный ктитор Феодор Метохит в парадном придворном одеянии, подносящий ему модель храма. Радостный, светлый декор Кахриэ-Джами проникнут единством композиции и творческого замысла. Фрески пристройки к храму, покрывающие ее купол и стены, полны взволнованной экспрессии и особой силы. Многие их черты найдут позднее свое художественное завершение в живописи Феофана Грека. Мозаики и фрески Кахриэ-Джами — безусловно, новый этап в развитии предренессансного искусства в Византии.
Важным центром византийской культуры в XIV — середине XV в. стал город Мистра, столица Морейского деспотата на Пелопоннесе. Среди сохранившихся памятников культовой архитектуры Мистры выделяется митрополичья церковь св. Димитрия, храм монастыря Бронтохион (Афендико), посвященный Богоматери Одигитрии, и две небольшие дворцовые церкви св. Софии и Богоматери Перивлептос (середина XIV в.). В их архитектуре соединяется старый базиликальный тип постройки с крестово-купольным зданием. Наряду с чисто византийской архитектурой в них, правда, уже встречаются западные, готические черты: стрельчатые арки, колокольни, скульптурные украшения. Еще большее воздействие готической архитектуры сказалось на внешнем облике церкви монастыря Пантанасса (XV в.), отличающейся значительным эклектизмом. В живописи Мистры преобладают фресковые росписи, созданные в XIV — первой половине XV в. под сильным влиянием столичного искусства. В более ранних фресках черты нового, палеологовского стиля соединяются с архаическими элементами. В росписях же середины XIV в. окончательно торжествует новый стиль, во многом близкий к живописи Кахриэ-Джами. Мистра — последний очаг неоэллинизма на византийской почве — в то же время была и последней крупной школой византийской живописи, сохранившей в XIV и даже в XV в. лучшие достижения предренессансного искусства.