盛極一時的羅馬帝國在公元395年分裂成了東、西兩個帝國。到了公元476年，油盡燈枯的西羅馬帝國在日耳曼民族的入侵中轟然倒下。從此，西方文明史上的古典時代壽終正寢，歐洲進入了漫長的中世紀。傳統的歷史學家把中世紀看做是黑暗的時代，因為當時的西歐四分五裂，封建領主遍地開花，缺乏足夠強大的國家來代表世俗君權，而教廷又試圖讓神權來主導人們的生活和思想（乃至金錢），因此宗教的勢力空前強大。這種前所未有的宗教影響，也體現在了歐洲中世紀的製圖學上。
T-O地圖：中世紀世界地圖的標配在教會的思想統治下，中世紀早期的歐洲在交流方式上有一個鄙視鏈，即口語詞彙的地位高於書面文字，而文字的地位高於圖像。口語詞彙之所以備受推崇，是因為《聖經》中的敘事大量地使用了它們；而圖像的地位之所以最低，是因為教廷認為它們是為文盲而存在的。中世紀早期的著名教皇格裡高利一世便是這種觀點的擁躉。在這樣的外在條件下，以圖像設計為核心的地圖製圖學的發展受到了極大的阻力，它無法作為一個獨立的學科或技術而存在，只能成為輔助教堂來擴大宗教影響力的工具。製作地圖的人也不再是一個單獨的群體，「製圖師」（cartographer）這個職業也銷聲匿跡。大部分的製圖活動被教會接管。
在特殊的發展過程中，中世紀的歐洲出現了一種脫胎於古典時代的傳統地圖、但又深受基督教影響的新地圖類型。它們被稱作mappaemund，這個詞在拉丁語裡的原意為「世界地圖」，但如今被用來特指這些繪製於中世紀時期、以教導基督教信徒有關《聖經》中的知識以及教廷歷史上的重大事件為目的的地圖，我們姑且稱它們為「中世紀世界地圖」。和古典時期用於歸納地理知識、展現帝國疆域的地圖不同，這些中世紀世界地圖並不被用於準確地記錄地理位置，因此這些地圖上很少出現經緯線和比例尺等早已在古典時代就已經發展出來的地圖要素。這些中世紀世界地圖通常是用簡單的幾何形狀來示意整個世界，其中最為常見的是T-O地圖。
T-O地圖的基本布局比起真正的世界地圖，T-O地圖更像是宗教符號，它們完全為宗教服務。這種地圖把已知的世界歸納為簡單的幾何圖案：外圍是圓環形狀的海洋（即「O」），中間為圓形的陸地，而陸地又被一橫一縱兩片水域分割為三塊（即「T」），分別對應當時已知的三大洲，以及《聖經》裡諾亞的三個兒子：歐洲是雅弗，亞洲是閃，非洲是含。根據基督教的教義，這三個大洲的原住居民分別為這三個人的後裔。地圖的中心是基督教的聖地耶路撒冷。這種極簡風格的抽象世界地圖，在準確度和（地理學意義上的）可用度上，遠遠不如之前古典時代的一些地圖。然而，這種地圖在中世紀大行其道，出現在各種各樣的著作之中，因為它們符合《聖經》的內容和基督教的教義。這類地圖，把中世紀教會對知識的壟斷和對文化發展的影響體現得淋漓盡致。
雖然T-O地圖是製圖學發展中的一個「畸形」產物，但如果我們站在當時的天主教會的角度看，這些地圖的確是把現實中的地理學和教義中和神有關的地理知識融洽地合併在了一起。捏合這兩者看似容易，但將現實的世界刪繁就簡，提取出符合宗教教義的象徵性符號，繪製成中世紀世界地圖，這其實並不是一件簡單的工程。被譽為「古代西方教會中最偉大學者」的哲羅姆早在羅馬帝國後期就試圖將《聖經》中的地名和託勒密世界地圖上的現實地理位置一一對應，但沒有成功，因為《聖經》中的地理信息有很多是不準確的，甚至還有虛構的成分。例如《聖經》中記載了一條環繞古實地區（Cush，大致為今衣索比亞及蘇丹一帶）流淌的基訓河（Gihon River），但事實上這條河並不存在。在四大福音中所提到的27座城市裡，有許多位置都尚不明確，甚至不見於任何其他的記載，比如迦拿婚宴（耶穌的神跡之一）的發生地「迦拿」究竟在何處，經過幾個世紀的考古和考據之後，目前只有幾個「候選地」，具體位置仍未明確。
T-O地圖的一個代表，15世紀勃艮第歷史學家Jean Mansel所繪，上面清楚地體現了諾亞的三個兒子和三個大洲的對應關係，現藏於比利時皇家圖書館讓如此抽象的T-O地圖得以在歐洲傳播數百年的是西班牙神學家聖依西多祿（Isidore of Seville，560－636）。依西多祿出生於西班牙的海濱城市卡塔赫納，他出生時，這座城市正飽受戰火的摧殘：拜佔庭帝國（東羅馬）的查士丁尼大帝遠徵伊比利亞半島的西哥特王國，試圖恢復羅馬帝國的疆域，而卡塔赫納正是雙方交戰之所。為了躲避戰禍，依西多祿一家人逃亡到塞維亞附近的森林裡，那一片森林就成了依西多祿成長的家園。傳說有一天，少年的依西多祿坐在森林裡，盯著從巖壁上不斷滴下的水珠出了神，他發現一顆水滴落在石頭上，不會對石頭造成損傷，但如果日復一日，成千上萬的水滴不斷地滴在這塊石頭上，就會讓石頭表面產生凹陷。從此，他悟出了水滴石穿的道理，並以此來要求自己，用日復一日的學習來獲取豐富的知識。
經過多年的積累，依西多祿成為了一個十分博學的人。公元601年，他當上了塞維亞教區的總主教。在傳教之餘，他決定做一件前無古人的事：將世界上所有的知識彙編成冊。在這樣的目標下，從公元621年直到他去世的636年，他用一生的時間編著了鴻篇巨著《詞源》，一部結合了字典和百科全書的書籍，這套書共二十冊，涵蓋了語言學、醫學、農業、工程、自然科學等不同的領域。在他看來，包括山川走勢、日月星辰在內的所有自然現象都是對上帝的神聖工作的一種表達。
其中有一卷的主題是地理知識，在整理這一卷書的時候，依西多祿參考的主要是以前的天主教作家們留下的著作。他認為上帝創造了一個圓形的世界，並用海水將世界劃分為了三個部分，即亞洲、歐洲和非洲。天堂位於世界的最東方，也就是印度河的對岸，因為當時在西方人眼裡，印度河是已知世界的最東端。基於此，他繪製了一幅十分簡潔的地圖，並將其作為了這卷書的封面。為了突出神性，他決定將世界簡化為幾何圖案。地中海、紅海和黑海被他簡化為了一個T字形，這樣看上去就像在十字架上受難的耶穌，張開雙臂用自己的身軀保衛著整個世界。這幅簡單的地圖便是之後大部分T-O地圖的原型。因為天堂在東方，依西多祿的地圖是上東下西的格局，亞洲位於地圖的上方。
《詞源》封面上的地圖依西多祿把一切自然規律和現象都歸因於上帝，他的著作得到了教廷的推崇，在接下來的一千年裡，《詞源》成為了教廷欽定的知識總譜。到了公元800年前後，歐洲的每個教堂都可以找到《語源》的副本。其封面上的地圖也成為了中世紀歐洲教會在繪製世界地圖時最主要的參考標準。從此，T-O地圖在歐洲大行其道。
神聖羅馬帝國皇帝查理四世的畫像，可見其手上的地球儀也被做成了T-O的形式（比利時皇家圖書館）帶狀地圖：科學和理性的星星之火雖然T-O地圖佔據了中世紀地圖的主流，但並非所有的中世紀地圖都如此抽象。在中世紀的歐洲，還有幾種相對少見的世界地圖，其中包括「帶狀地圖」（zonal maps）。和完全符號化的T-O地圖相比，帶狀地圖將世界從北到南分為5個條帶（脫胎於亞里斯多德為地球劃分的緯向氣候帶），並對每一個進行相對詳細的描畫，但是其中記載的地名大部分都和《聖經》裡的故事有關，同時加入了一些現實中的天文、自然和哲學元素，在宗教和神學以外的價值要相對高一些。
如果說T-O地圖是中世紀的歐洲教會對世界地理簡單粗暴的符號化歸納，那麼帶狀地圖就是掌握知識和智慧的神職人員進行的一些思考和探索。比如，從流傳下來的一些帶狀地圖（例如《埃布斯託福地圖》）的內容及附帶的文字裡，我們可以得知，當時有些神父在推測，在地球南部或許還有未知的種族。這樣的記載其實也見於依西多祿的《詞源》。於是神父們陷入了困擾：這些南方未知的種族是不是上帝創造的呢？如果是的話，為什麼《聖經》裡沒有提到他們呢？如果他們是亞當的後人，那麼他們是怎樣抵達那些遙遠的地區的？由此可見，帶狀地圖揭示的是當時神學權威們的一些糾結和思考，在漫長而黑暗的中世紀裡，保留了科學和哲學的一點微弱的光芒。
《埃布斯託福地圖》（Ebstorf Map，繪製於1234-35年）的臨摹品，原件於二戰期間被空襲漢諾瓦的盟軍炸毀除了體現神父們的思考以外，帶狀地圖也涵蓋了新的地理知識。雖然比起古典時代，中世紀在地理學上的進步顯得十分遲緩，但進步遲緩並不等於止步不前。在羅馬帝國衰亡後，歐洲的道路設施遭到了破壞和廢棄，再加上各地群雄割據，導致道路不通，讓旅行變得困難，這是事實。然而，還是有一少部分人排除千難萬險進行著長途跋涉。他們中有傳教士、十字軍、朝聖者、海員和職業探險家。他們仍舊在積累著新的地理知識。
T-O地圖太過於抽象，無法用於總結新的地理知識，因此帶狀地圖被派上了用場。這其中的代表性作品要數繪製於11世紀的盎格魯撒克遜地圖（The Anglo-Saxon Map）。這幅地圖的內容和9世紀的一次探險有著密切的關係。羅馬帝國後期的葡萄牙神學家、歷史學家保盧斯·奧羅修斯（Paulus Orosius）遊歷了南歐、北非和西亞，撰寫了一本關於世界歷史的書，這本書中記錄了他所到之處的歷史、風土和宗教傳說。在9世紀後期，北歐海員奧瑟爾（Ohthere）看到了這本書，他如獲至寶，因為這本書激發了他探索世界的興趣。不過美中不足的是，這本書對阿爾卑斯山以北地區的記載甚少。於是奧瑟爾決定一路向北航行，開啟一場前往北部世界外圍的探險。
奧瑟爾的家鄉霍洛格萊是當時歐洲最北的居民點之一。他從那裡出發，沿著無人區的海岸線向北航行了3天，超出了當時捕鯨船到達過的最北點。他發現此時陸地開始往東轉折。於是他順著海岸線繼續航行了下去，最終抵達了今天俄羅斯的白海一帶。就這樣，他成為了第一個找到歐洲大陸最北點的人，今天那裡被稱為諾爾辰角。回家後，他四處向人吹噓自己的發現，很快他便找到了一個重要的知音：英格蘭的阿爾弗雷德大帝。
11世紀前期歐洲形勢及奧瑟爾探險的大致路線阿爾弗雷德大帝是一個雄才大略之主，他率眾擊退了維京海盜，建立了統一英格蘭的威塞克斯王朝，並以所有盎格魯撒克遜人的王自居。奧瑟爾在講故事的時候，提到了很多生活在英國以外的盎格魯薩克遜人的消息。這一下子就引起了阿爾弗雷德大帝的興趣。於是他讓奧瑟爾仔仔細細地向他講述了北歐的那些新知識，他發現，奧瑟爾的見聞裡還有許多關於丹麥人的信息。當時英格蘭正在和丹麥人進行軍事對抗，阿爾弗雷德大帝認為這些信息很有軍事價值，於是將它們仔細地記錄了下來。後來，阿爾弗雷德大帝和奧瑟爾將這些新的地理知識收編進了盎格魯和薩克遜語言譯本的奧羅修斯歷史書裡。奧瑟爾在歐洲大陸的極北之處新發現的地區被他們命名為Norþweg，在古英文裡意為「通往北方的路」，而這個詞後來演化成了「挪威」（Norway）。
時間來到了11世紀前期，此時的英格蘭在地緣政治和自我認同上有一對尷尬的矛盾。一方面，或許是出於對維京人入侵的歷史性恐懼，亦或是想要保持相對於周圍未開化民族的優越感，盎格魯薩克遜人的民族身份認同是植根於基督教的，他們渴望得到教廷權威的認可，也渴望和其他基督教國家打成一片。另一方面，由於基督教的核心在地中海沿岸，如果要置身於基督教的圈子裡，英格蘭無論如何也當不了主角，只能遊走在舞臺的邊緣。當時的盎格魯撒克遜人認為，在教廷欽定的T-O地圖讓英格蘭完全失去了存在感。
於是在11世紀前期或中期的某個時候，一位英格蘭人決定畫一幅不列顛視角的世界地圖。和T-O地圖相似，這幅地圖的基礎格局是耶路撒冷居中，亞洲在上面，歐洲位於左下。但不同的是，它保留了海陸輪廓、城市山川的細節，甚至還史無前例地加上了一些國境線。這些細節基本來源於阿爾弗雷德大帝和奧瑟爾修訂版的奧羅修斯歷史書。大不列顛島位於地圖的左下角，是已知世界的一隅，但它被畫得很詳細。不僅是英格蘭本土，奧瑟爾帶回的北歐等地的知識也被畫得很詳細，因為作者認為這些地方也是盎格魯薩克遜人的傳統活躍區。一幅以歐洲高緯度地帶為重點的帶狀地圖——盎格魯薩克遜地圖——就這樣誕生了。根據現代學者的分析，這幅地圖的作者很可能是想用這一張精心設計的地圖，來展現盎格魯撒克遜人悠久而光榮的歷史，在承認英格蘭處於基督教世界邊緣的同時，也體現出英格蘭走向政治舞臺中央的願望。
盎格魯薩克遜地圖（維基公共）這幅地圖的作者姓名已經無從查起，歷史也沒有給他成為民族英雄的機會。就在地圖完成後不久的1066年，法國的諾曼第公爵威廉徵服了英格蘭，盎格魯薩克遜時代戛然而止。這幅地圖沒能起到激勵盎格魯撒克遜英格蘭崛起的作用，反而見證了它的落幕。不過，它在地圖的發展歷史中留下了精彩的一筆，也是中世紀帶狀地圖中最具代表的一幅，最初它被收藏在羅伯特·柯頓爵士（Sir Robert Cotton，16世紀收藏家、政客、第一代康寧頓男爵）的圖書館裡，因此也被稱為柯頓地圖（Cottoniana）。
大地圖：人文主義的萌芽到了14世紀，中世紀進入了最後的階段，當肆虐全歐的黑死病消退之後，教廷的統治在越來越大的質疑聲中搖搖欲墜，文藝復興的序幕已經拉開。到了這個時候，地圖的發展也有復甦的跡象，出現了一種被稱為「大地圖」（Great Maps，也叫「複雜地圖」即Complex Maps）的新流派，即T-O地圖和帶狀地圖的雜交體。
最著名的一幅「大地圖」、也可以說是最負盛名的中世紀地圖，是繪製於13世紀後期的赫裡福德地圖（Hereford Map）。這幅地圖之所以出名，不僅是因為它所在的赫爾福德教堂位於英格蘭和威爾斯交界處的一座偏僻小鎮裡，未受過戰火波及，從而得以保存完好，而且因為它是留存至今的畫幅最大的中世紀世界地圖（長1.65米，寬1.35米），還因為它從技法和設計上是中世紀世界地圖的集大成者。它的整體布局完全參考T-O地圖，但在細節上它卻類似於帶狀地圖，甚至比普通的帶狀地圖更加精美。在繪圖上，它採取了文藝復興早期的一些美術手法，使其在視覺上更富有人文色彩。
教堂中的赫爾福德地圖（圖片來自網絡）這幅地圖被畫在一張牛皮紙上，傳統上認為它的創作地點是距離赫爾福德兩百多公裡外的林肯，後來才被移到了赫爾福德，因為地圖上畫得最為詳細的是林肯的教堂，而且林肯在當時是一個著名的教育中心，中世紀後期的著名地理學家、歷史學家威爾斯的傑拉爾德曾在林肯的圖書館裡工作過，並嘗試過繪製世界地圖。一個叫理察（Richard de Bello）的人在地圖上留下了名字，因此傳統上認為他就是地圖的作者。根據考證，這個人在13世紀末及14世紀初，在林肯的教堂裡擔任過神職人員，除此之外再無記載，也沒有別的著作留世。有一部分現代學者認為，細節如此豐富、規模如此巨幅的地圖，很難被相信是這個名不見經傳的小人物憑一己之力完成的，因此這幅地圖很可能是由許多人集體創作的，理察只是其中之一。
林肯和赫裡福德在英國的位置和盎格魯薩克遜地圖一樣，赫爾福德地圖上的大部分地理知識也來源於奧羅修斯的歷史書。但不一樣的是，這幅地圖將基於《聖經》的傳統基督教的世界觀和現實中的自然地理進行了融合，也盡最大可能讓《聖經》中的地點和現實中的地點進行了對應。它包含的有趣細節不勝枚舉，包括各地的風土特產，飛禽走獸，包括當時已知的各地的科學測量數據，以及《聖經》中的重大事件的地點，《聖經》對地理的各種解讀，甚至對基督教審判日的預測，都一一標註在了地圖上。
赫爾福德地圖全圖（圖片來自芝加哥大學）特別是，這幅地圖上還特別顯眼地標出了基督教世界的幾座聖城，讓「朝聖」這種概念首次出現在了一幅世界地圖上。因此它是中世紀世界製圖學發展史上的裡程碑，它把世俗和宗教這兩套互相關聯、但又相互對立的系統進行了求同存異的綜合整理。在它包含的豐富細節裡，人們能窺見中世紀末期的宗教、世俗、人文和理性之間的複雜聯繫，文藝復興帶來的新思潮已經注入到了製圖學裡。這幅人文主義已見端倪的地圖也標誌著中世紀世界地圖盛行時代的尾聲。隨後，文藝復興喚醒了西方世界沉睡已久的科學和探索精神，大航海時代及地理大發現接踵而至，製圖學的發展即將進入下一個高潮——一個追求實用性和準確性的新階段。
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