После объявления христианства государственной религией в IV веке в жизни грузинского народа и грузинского государства значительную роль стала играть грузинская православная церковь. Все важные события, происходившие в Грузии, находили отражение в жизни церкви, которая, в свою очередь, оказывала свое сильное влияние на ход этих событий.
Первым настоятелем картлийской церкви был картлийский епископ Иоанэ, присланный в Грузию из Константинополя. Иоанэ привез с собой священный гвоздь и часть священного креста и вместе с просветительницей Нино отправился в Мтиулети для проповеди христианства. Он же причастил святую Нино перед смертью в Бодбе. Во II половине V века в царствование Вахтанга Горгасала произошло важное событие в истории грузинской церкви – она стала автокефальной, т. е. независимой. Предпосылкой этого важнейшего факта стал конфликт между царем Вахтангом и архиепископом Микаэлом, который ложно обвинил царя в отступничестве от христианства. Царь опроверг это абсурдное обвинение и в свою очередь уличил архиепископа в «сребролюбии».
Царь Вахтанг стал готовиться к восстанию против иранцев, но перед тем как начать восстание, он собирался навести порядок в стране и упрочить царскую власть. Сложившееся тяжелое положение в Картли (политическая экспансия Ирана, попытка распространения огнепоклонства в Картли шахом Ирана, борьба дидазнауров против усиления царской власти) сказалось и на церкви. Поэтому царь Вахтанг провел реорганизацию церкви и сместил недостойных епископов со своих постов, назначив на их места своих сторонников. Это и послужило главной причиной конфликта между царем и архиепископом Микаэлом, которого возмутил поступок царя. К тому же Микаэл получил известие, что царь хочет назначить Петра католикосом. Царь самолично явился к Микаэлу, чтобы урегулировать конфликт, но архиепископ нанес ему физическое оскорбление. Разгневанный Вахтанг отослал архиепископа в Византию, сместив его с должности за недостойный духовному лицу поступок. В то же время он попросил разрешения у Византии поставить во главе картлийской церкви Петре. Византия не противилась этому и даже прислала в Картли вместе с Петре тринадцать новых епископов. Петре был возведен в сан католикоса, а новые епископы заняли места на основанных Вахтангом новых епископских кафедрах. Учреждение католикосата было признано фактом, подтверждающим автокефалию грузинской церкви. Точная дата проведения церковной реформы Вахтангом Горгасалом не установлена. Период деятельности первого католикоса Петре условно можно датировать 60-70-ыми годами V века.
Первым грузином-католикосом был Саба I (20-30-ые годы VI века). В конце 30-ых годов VI века при католикосе Эвлале в Картли пришли тринадцать сирийских отцов. Цель у них была одна – утвердить и упрочить диофизитство в Грузии. Они заложили основу монастырской жизни.
В то время как в Картли и в Византии победило диофизитство, армянская церковь приняла монофизитство. Между картлийской и армянской церквами обострились отношения. Армянская церковь обвиняла грузинскую церковь в измене «истинной вере отцов». Картлийский католикос Кирион I очень осторожно, но убедительно отвечал армянам. В этот тяжелый в политическом отношении период Кирион I смог защитить от агрессии не только грузинскую церковь, но и весь грузинский народ.
В 608 году армянский католикос Абраам издал «Всеобщую эпистолу» (письменное послание), положившую конец всем отношениям между грузинской и армянской церквами.
Вскоре Иран добился больших преимуществ в войне с Византией и перешел к активному преследованию диофизитства. Кирион и эрисмтавар Адарнасе вынуждены были покинуть Картли. Кирион продолжил свою деятельность в Фазисе в сане митрополита.
Следует отметить, что хотя после учреждения католикосата картлийская церковь стала автокефальной, еще в течение определенного времени избираемого картлийским церковным собором католикоса утверждал патриарх Антиохии. Первым католикосом, которому не потребовалось утверждения патриархом Антиохии, был Григол II, церковный деятель 60-ых годах VIII века.
В 60-80-ых годах IX века во главе церкви стоял Арсен I Диди (из Сапары). Он был воспитанником учеников Григола Хандзтели. Григол Хандзтели сам поддержал Арсена I на должность католикоса. Арсену принадлежит сочинение, написанное на тему грузинско-армянского церковного раскола.
IX-X века – это период борьбы за объединение Грузии.
Постепенно в этой борьбе первенство захватило Абхазское царство. Одним из факторов, препятствующих объединению Грузии было то, что Западная Грузия в церковном отношении подчинялась Константинопольскому патриарху и поэтому испытывала влияние Византийской империи. В первой половине X века длительная борьба абхазских царей принесла свои плоды. Первоначально из подчинения Константинопольскому патриархату вышли западногрузинские епархии и объединились вокруг абхазского (западногрузинского) католикоса. На следующем этапе объединенная западногрузинская церковь подчинилась Мцхетскому католикосу. Таким образом произошло церковное объединение Грузии.
Первым патриархом объединенной грузинской церкви был Мелхиседек I. Он величался «Святейшим и блаженнейшим католикосом-патриархом всея Грузии». При его активном участии был построен Мцхетский храм Светицховели. Он часто бывал в Константинополе, повидимому, с определенной дипломатической миссией.
В 60-ых годах XI века в Грузию по приглашению Баграта IV-го приехал Георгий Мтацминдели. Тяжелая политическая ситуация в стране не позволила Георгию Мтацминдели и Баграту IV довести церковную реформу до конца. Этим делом занялся Давид IV Агмашенебели. Серьезным шагом в этом направлении был созыв Руис-Урбнисского церковного собора в 1103 году, на котором помимо решения о смещении недостойных духовных лиц было принято еще около десяти важных решений. В этот период католикосом-патриархом был Иоанэ VI.
Большим влиянием и авторитетом пользовался католикос-патриарх Николоз Гулаберисдзе, ставший католикосом в 50-ых годах XII века. В 1178 году Николоз отправился в Иерусалим. Перед этой поездкой он побывал в Афонском Иверском монастыре и разрешил здесь многие проблемы. В Иерусалиме он многое сделал для усиления Крестового монастыря (вернул ей земли). В 1178 г. Георгий III освободил церковь от налогов и присвоил ей статус неприкосновенности. Николоз Гулаберисдзе вернулся из Иерусалима после того, как царица Тамар призвала его для участия в церковном соборе. На этом соборе были смещены некоторые недостойные епископы и определены новые церковные правила.