وهي المرحلة التي تشمل الفترات اليونانية والرومانية والبيزنطية على التوالي، وهي الفترة الممتدة من دخول الإسكندر المقدوني إلى المشرق في نهاية القرن الرابع قبل الميلاد، وحتى نهاية الفترة البيزنطية في القرن السادس الميلادي.
وتنقسم الحضارة اليونانية إلى مرحلتين، البطلمية والسلوقية، نسبةً إلى أسماء قادة الإسكندر المقدوني. وقد استمر الحكم اليوناني حتى دخول الجيش الروماني بقيادة بومبي إلى فلسطين في 63 قبل الميلاد، وهو الحكم الذي استمر حتى 324 ميلادية، حين أصبحت الديانةُ المسيحية ديانةً رسمية في عهد الإمبراطور قسطنطين. وفي الفترتين اليونانية والرومانية أُقيمت المدن الجديدة على أساس مخطط حضري ضمَّت الشوارع والأسواق وأنظمة المياه والمباني العامة كالمعابد والقصور والمسارح، وأصبحت النقود المعدنية وسيلةً شائعة للتبادل الاقتصادي، وضُربت الدنانير الذهبية والدراهم الفضِّية في هذه الفترة، وقد حملت أسماء الحكام وصُوَرهم.
 وشهدت هذه الفترة تطوراً معمارياً كبيراً، فقد شُيِّدت طرق العربات وأُنشئت القنوات لنقل المياه إلى مسافات بعيدة، مثل قناة (السبيل) التي نقلت المياهَ من جبال الخليل إلى مدينتَي بيتَ لحم والقدس. وترك الكُتّاب والأدباء أعمالاً هامة، أمثال سترابو وبلني وهيرودوت ويوسيفوس في الفترة الرومانية، والأب يوسيبوس وجيروم في الفترة البيزنطية.
وشهدت بدايةُ القرن الأول الميلادي حدثاً مهماً؛ وهو ميلاد السيد المسيح. وفي بداية القرن الرابع الميلادي أصبحت الديانةُ المسيحية ديانةً رسمية، وقد شُيِّدت كنيسة القيامة في القدس وكنيسة المهد في بيت لحم، إلى جانب العديد من الكنائس والأدْيِرة في كافة أرجاء فلسطين. وتُعتبر مدن القدس وسبسطية وبيسان وقيسارية ونابلس وغزة  نماذجَ ممثِّلةً لمدن هذه الفترة.