Kentin 3. yüzyılda yıkılmasının ardından Dolikhe, MS 4. yüzyılda yeniden önemli bir kent merkezi haline gelmiştir. Kent tarihinin bu evresinin araştırılması Dolikhe projesinin odak noktalarından biridir. Bunun merkezinde, Keber Tepe’nin güney yamacında MS 4. yüzyılın sonlarında inşa edilmiş bir erken Hıristiyan bazilikası olan Dolikhe yamaç kilisesi araştırması yer almaktadır. Kilise, geç antik dönemde Hıristiyan kutsal mimarisinin gelişimini göstermektedir. Etkileyici mozaik zeminler, çok sayıda değişiklik ve mobilya kalıntıları, kiliseyi Kuzey Suriye’nin kültürel mirası için değerli bir tanıklık haline getirmektedir.
Kilise üç nefli bir bazilika olarak tasarlanmıştır ve yaklaşık 45 metre uzunluğundadır. MS 4. ve 6. yüzyıllar arasında çeşitli aşamalarda döşenen ve bu dönemde mozaik sanatındaki değişimleri etkileyici bir şekilde belgeleyen mozaik zeminler özellikle etkileyicidir. Orta nefteki mozaikler “gökkuşağı tarzı” olarak adlandırılan karmaşık geometrik desenler göstermektedir. Kilisenin yan koridorları ve portikosu da mozaiklerle süslenmiş olup, özellikle kuzey koridorundaki geometrik mozaikler halen iyi korunmuş durumdadır.
Apsis, onarımlar sırasında birkaç kez yükseltilmiş ve MS 6. yüzyılda, merkezinde Nil’i simgeleyen bir nehir manzarasını gösteren bir mozaikle kaplanmıştır.
Yamaçtaki kilisenin bir özelliği de, nefin içinde yer alan ve etrafında oturma sıraları bulunan yükseltilmiş bir platform olan ve Kuzey Suriye’deki birçok kilisede bulunan bemadır. Ayin sırasında din adamları için bir oturma alanı olarak hizmet vermiştir. Bema daha sonra eklenmiş ve ikinci bir aşamada tekrar genişletilmiştir. Zemini de özenle tasarlanmış mozaiklerle süslenmiştir.
Kilisenin doğusunda piskopos sarayının bir parçası olabilecek bir yapı kompleksi yer almaktadır. Bu kompleks apsisin güney yan odasıyla doğrudan bağlantılıdır ve bir iç avlu etrafında gruplanmış birkaç temsili odayı çevrelemektedir.
Kuzey koridorundaki bir sarnıçtan ve yıkım katmanlarından elde edilen buluntular, kilisenin MS 7. yüzyılda terk edildiğini ve o zamandan beri yeniden inşa edilmediğini göstermektedir. Yamaçtaki kilisenin nihai yıkımına bir deprem neden olmuştur.
