Od początku II w. n.e. (112 n.e.) chrześcijaństwo zaczęło się szybko rozwijać w regionie Bitynia. Pliniusz Młodszy, namiestnik Bitynii, pytał cesarza Trajana o instrukcję, jak by zatrzymać chrystianizację regionu. Po założeniu bizantyńskiego cesarstwa i ustanowieniu chrześcijaństwa religią państwową Kios stał się siedzibą biskupstwa. Pierwszym biskupem był Kyrillos, który wziął udział w pierwszym soborze, soborze nicejskim I w 325, zwołanym przez cesarza Konstantyna Wielkiego, by przywrócić jedność chrześcijaństwu. Po zdobyciu Konstantynopola przez Turków i stracie miast, patriarcha Konstantynopola zniósł biskupstwo Kios, zastępując go metropolią Nicei z siedzibą w Kios. Biskup Nicei stał się bardzo ważnym w hierarchii kościelnej.
W czasie panowania bizantyńskiego Kios posiadał wielkie znaczenie z powodu swej lokalizacji, a nawet stał się ulubionym miejscem wypoczynku dla cesarzy. Szkoła wojskowa, założona przez Justyniana Wielkiego, działała przez 37 lat. Miasto, znajdujące się przy skrzyżowaniu dwóch dróg ważnych szlaków handlowych, było centrum wielu konfliktów. Obszar ten był terenem wojny między Bizancjum a jego wrogami. Region cierpiał od najazdów Gotów i Arabów, także od krzyżowców i Seldżuków. Ci ostatni zaczęli się pojawiać od 1100.