Das Grundverständnis der katholischen Kirche als Staatskult stammte aus dem römischen Reich: Konstantin der Große (324 - 337) war als römischer Kaiser zum Christentum übergetreten und hatte seine Vorstellungen einer römischen Staatsreligion durchgesetzt. Der weltliche Herrscher war gleichzeitig Oberhaupt der Kirche und konnte theologische Streitigkeiten (z.B. auf dem Konzil von Nicäa) durch ein Machtwort entscheiden. Unter Papst Siricius (384 - 399) setzte sich die führende Rolle des Bischofs von Rom (Papst), der in der Tradition des Apostels Paulus stand, im Westen durch. Papst Gelasius I. (492 - 496) formulierte das Verhältnis von Papsttum (sacerdotium) und Kaisertum (regnum) als zwei gemeinsam die Welt regierende Mächte (Zweischwertertheorie).
Chlodwig (482 - 511), merowinigischer König der Franken, trat - anders als die meisten arianischen Germanenfürsten - zum Katholizismus über und schuf damit die Basis für eine enge Verbindung zwischen dem Papst und den fränkischen Königen. Sein Motiv war der Einfluß auf die römisch-katholische Führungsschicht in Gallien. Gregor I. der Große (590 - 604) legte die Grundlage für die mittelalterliche Epoche des Papsttums und wandte sich vom Osten ab zu den germanischen Völkern (u. a. Franken).
Auf Ersuchen Stephans II. (752 - 757) ging der fränkische König Pippin I. (751 - 768, Begründer der karolingischen Dynastie) gegen die Langobarden in Italien vor und begründete die fränkische Schutzherrschaft über den Papst. Mit der Pippinischen Schenkung 756 (Korsika, Tuszien, Exarchat von Ravenna, Benevent und Spoleto) wurde die Grundlage für den Kirchenstaat (Patrimonium Petri) gelegt, der faktisch zunächst nur aus dem Dukat von Rom bestand und bis in die frühe Neuzeit die weltliche Macht des Papstes sicherte. Parallel dazu entstand die sog. Konstantinische Schenkung, eine Fälschung aus dem 8. oder 9. Jahrhundert. In ihr werden dem Papst von Kaiser Konstantin folgende Rechte zugesichert: die kaiserliche Macht in Rom, der kaiserliche Palast, die Kleidung des Kaisers und die Erhabenheit über alle anderen Bischöfe. Bereits im 10. Jahrhundert wurde die Urkunde als Fälschung erkannt. Bis dahin konnte der Papst sie sowohl auf geistlicher Ebene gegen andere Bischöfe als auch auf weltlicher Ebene gegen den Kaiser einsetzen.
Die fränkischen Könige versuchten, sich die Treue des Papstes durch Schenkungen bzw. Zusicherung der Macht über das Gebiet des Vatikans zu sichern. Schon Pippin ließ sich vom Papst salben, Karl der Große (768 - 814) wurde schließlich 800 von Leo III. (795 - 816) zum römischen Kaiser gekrönt und besiegelte damit endgültig die Westbindung der katholischen Kirche und das Ende der Achse Rom - Byzanz. Durch den Niedergang des Frankenreiches zu Beginn des 10. Jahrhunderts wurde auch das Papsttum mitgerissen und geriet unter die Herrschaft stadtrömischer Adelsgeschlechter. Häufige Wechsel und konkurrierende Päpste wurden üblich.
Das Kloster Cluny in Burgund (gegr. 910 durch Willhelm von Aquitanien) bildete im 10. Jahrhundert das Zentrum einer Reform des Mönchstums mit dem Ziel der Unabhängigkeit von lokalen geistlichen und weltlichen Gewalten (libertas Romana) und der festeren Verankerung des Christentums in der Bevölkerung. Der Papst erhielt einen erheblichen Machtzuwachs, weil die Klöster sich ihm direkt unterstellten und nicht mehr dem örtlichen Bischof. Dadurch hatte er auch außerhalb Mittelitaliens eine treue Gefolgschaft und konnte so unabhängiger werden, die Klöster waren allerdings jetzt schutzlos. Die monastische Reform schuf auch ein Bewußtsein von der Notwendigkeit der Freiheit der Kirche von weltlicher Beeinflußung (libertas ecclesiae).
Im Unterschied zu seinen Vorgängern lehnte der erste Sachsenkönig Heinrich I. (919 - 936) ein einseitiges Bündnis mit der Kirche ab und verzichtete auf die Königssalbung. Sein Sohn Otto I. (936 - 973) bestätigte im Privilegium (Pactum) Ottonianum (962) die verschiedenen Schenkungen, erneuerte aber auch die fränkischen Kaiserrechte gegenüber dem Papst und setzte 964 Johannes XII. (955 - 964) ab. Das unter ihm begründete ottonisch-salische Reichskirchensystem sah eine enge Bindung der Hochkirche in Deutschland an den König vor, der die Investitur der Bischöfe vornahm und das Recht auf die Nutzung des Kirchenbesitzes hatte. Die Hoheit des Königtums über die Reichskirche basierte auf sakraltheokratischen Herrschaftsvorstellungen und wurde später vom Reformpapsttum energisch bekämpft (Investiturstreit). Otto III. (983 - 1002) versuchte, Rom wieder zur Hauptstadt des Reiches zu machen und das römische Reich (renovatio imperii romanorum) wiederzubeleben, womit die Stellung des Papstes vollkommen unterwandert worden wäre. Auf seinem ersten Italienzug (996) setzte er seinen Vetter Brun als Gregor V. (996 - 999), den ersten deutschen Papst, ein. Obwohl er die Konstantinische Schenkung als Fälschung bezeichnete, erweiterte er auf seinem dritten Italienzug (1000) den Kirchenstaat. Heinrich II. (1002 - 1024) unterstützte den Papst Benedikt VIII. (1012 - 1024) gegen die vorrückenden Byzantiner und leitete mit ihm 1022 die Synode von Pavia, auf der die Kirchenreform begonnen wurde. Unter den Saliern konnte sich die Reformpartei durchsetzen: Heinrich III. (1039 - 1056) war beeindruckt vom Ethos Clunys. Er setzte auf der Synode von Sutri 1046 drei konkurrierende Päpste ab, ließ den Bischof von Bamberg wählen und löste das Papsttum wieder aus der Bindung an den römischen Adel.
Leo IX. (1049 - 1054), der bedeutendste der deutschen Reformpäpste, verhalf der Kirchenreform endgültig zum Durchbruch. Er zog ihre wichtigsten Vertreter (Humbert von Silva Candida, Hildebrand, den späteren Gregor VII.) an sich und legte die Grundlagen für die spätere Gregorianische Reform (kanonische Rechtssammlung der 74 Titel). Leos Titel Universalis ecclesiae primas et apostolicus (Reimser Konzil, 1049) zeigte das gewachsene Selbstbewußtsein gegenüber dem Osten. Verhandlungen über die Wiederherstellung der Einheit von Ost- und Westkirche scheiterten an der Unnachgiebigkeit des westlichen Verhandlungsführers Humbert von Silva Candida, 1054 begann das bis heute andauernde Schisma zwischen östlicher und westlicher Christenheit, dessen Ansätze allerdings viel früher begannen.
Der Reformpapst Nikolaus II. (1058 - 1061) mußte sich gegen den vom Stadtadel erhobenen Benedikt X. durchsetzen und belehnte deshalb den Normannen Robert Guiscard mit dessen Gebieten in Süditalien, wodurch er sich aus der Abhängigkeit vom Reich löste. Sein Papstwahldekret (1059) schränkte das Vorschlagsrecht des (ostfränkischen) Königs ein und ersetzte die kanonische Wahl durch eine Versammlung der Kardinäle an einem nicht festgelegten Ort. Bis dahin wurde der Papst durch Klerus und Volk von Rom gewählt (denen jetzt nur noch Zustimmung eingräumt wurde), faktisch bestimmten entweder lokale Adelige oder seit Pippin die ostfränkischen Könige den Papst und es kam durch die vielfältigen Machtfaktoren bei der Wahl häufig zu Chaos und zu Doppelpäpsten.
Gregor VII. (1073 - 1085), Berater unter seinen Vorgängern, setzte die Freiheit der Kirche endgültig durch und wandte sich entschieden gegen Simonie, Laieninvestitur und Nikolaitismus. Er forderte im Dictatus Papae (1075) die unumschränkte Herrschaft des Papstes in der Kirche und die Unterordnung der weltlichen Gewalt unter die geistliche. Die Einsetzung des Bischofs von Mailand führte zum Investiturstreit mit König Heinrich IV. (1056 - 1106). Auf einer Synode in Rom wurde die Rechtmäßigkeit dieser Einsetzung bestritten, Heinrich ließ daraufhin den Papst absetzen. Gregor reagierte mit der Bannung des Königs, der auf Druck der Fürsten nachgeben mußte und 1077 den Gang nach Canossa antrat, womit er die Oberhoheit des Papstes anerkannte. Von dieser Schwächung gegenüber dem Papsttum konnte sich das römisch-deutsche Kaisertum nie wieder erholen. 1078 setzte Mathilde von Tuszien die Kurie als Erben ihrer oberitalienischen Güter und Lehen (Mathildische Güter, u.a. Canossa), ein, was von den Kaisern angefochten wurde. Der Streit zog sich bis zum 13. Jahrhundert hin.
Papst Urban II. (1088 - 1099) rief 1095 zum Ersten Kreuzzug der abendländischen Christen auf, um die heiligen Stätten von der Herrschaft des Islam zu befreien, und brachte damit die universale Stellung des Papstes zur Geltung. Sein Nachfolger Paschalis II. (1099 - 1118) versuchte, den immer noch schwelenden Investiturstreit zu klären. Ein erster Kompromiß mit Heinrich V. (1106 - 1125) (Verzicht des Königs auf Investitur gegen Rückgabe aller Regalien) scheiterte am Widerstand der geistlichen und weltlichen Fürsten. Das 1122 ausgehandelte Wormser Konkordat beendete den Streit: der König verzichtete auf die Investitur mit Ring und Stab, behielt aber das Recht der Regalieninvestitur. Im deutschen Reichsgebiet sollte die Wahl in seiner Gegenwart stattfinden, bei unklarem Ergebnis gab er den Ausschlag. Die Regalieninvestitur erfolgte im Reich vor, außerhalb binnen sechs Monaten nach der Weihe.
Unter Friedrich I. Barbarossa (1152 - 1190) kam es 1159 zu einem Schisma: dem mehrheitlich gewählten Alexander III. (1159 - 1181) stand der kaisertreue Viktor IV. gegenüber. Im Frieden von Venedig 1177 mußte Barbarossa Alexander III. anerkennen, erreichte aber auch eine erhebliche Verbesserung seiner Position. Auf dem dritten Laterankonzil 1179 wurde eine Zweidrittelmehrheit für die Papstwahl (aufbauend auf dem Dekret Nikolaus II.) und Maßnahmen gegen Simonie und Häresien. Durch die Krönung des Kaisersohnes Heinrich VI. zum sizilischen König 1191 entstand eine für das Papsttum gefährliche Verbindung zwischen Reich und Sizilien.
Unter Innozenz III. (1198 - 1216), der nach den neuen kanonischen Regeln gewählt wurde, nahmen Kirche und Papsttum erneut einen Auschwung. Bei der Doppelwahl von 1198 (Philipp von Schwaben - Otto IV.) beanspuchte er unter Berufung auf die kuriale Translationstheorie die Entscheidung. Er proklamierte nach seiner Wahl den Vierten Kreuzzug (1202 - 1204), wobei er sich vor allem an den französischen Adel und die italienischen Seestädte wandte. Es gelang ihm, die Lehnsoberhoheit des Heiligen Stuhles über Sizilien durchsetzen, indem er es an Friedrich II. (1212 - 1250) verlieh. In den Auseinandersetzungen mit Friedrich II. unterstützten Gregor IX. (1227 - 1241) und Innozenz IV. (1243 - 1254) die lombardischen Städte. 1239 begann mit der endgültigen Bannung des Kaisers erneut ein Kampf zwischen Imperium und Sacerdotium, in Italien bildeten sich mit den papstfreundlichen Guelfen und kaisertreuen Ghibellinen zwei Parteien.
Nach dem Sieg über das staufische Kaisertum wandte sich Urban IV. (1261 - 1264) nach Frankreich, Karl von Anjou wurde 1265 mit Sizilien belehnt und baute ein Mittelmeerreich auf, das für das Papsttum gefährlicher wurde als das Reich. Bonifaz VIII. (1294 - 1303), der letzte große Papst des Mittelalters, löste die Kurie aus der Bindung an Frankreich (Bannung des französischen Königs 1301) und reformierte Kirchenstaat und Kurie. In der Bulle Unam Sanctam (1302) formulierte er in scharfer Form erneut die Überordnung des Papstes über alle geistliche und weltliche Gewalt und die Heilsnotwendigkeit der Kirche. Unter seinen schwachen Nachfolgern geriet das Papsttum in die Gefangenschaft von Avignon (1309 - 1377). Wegen der Kaiserkrönung Ludwigs IV. von Wittelsbach (1314 - 1347) durch das Volk von Rom und die Ernennung eines Gegenpapstes kam es zum letzten großen Konflikt mit dem Reich, die Fürsten standen auf der Seite des Königs. Nach dem frühen Tod Gregors XI. (1370 - 1378), der nach Rom zurückgekehrt war, begann das Große (Abendländische) Schisma (1378 - 1415) mit einem in Rom und einem in Avignon residierenden Papst.