Elevata a diocesi in epoca normanna, la città ospitò fin dal secolo XI i benedettini della potente Abbazia di Sant’Angelo in Vulture, poi Sant’Ippolito di Monticchio, che erano proprietari di molti terreni ma anche della Chiesa di San Lorenzo dentro le mura, la più antica della città.
Va a tale proposito ricordata la presenza a Melfi di San Guglielmo da Vercelli, che condusse vita da eremita anche nei boschi del Vulture, agli inizi del XII secolo, prima di fondare l’ordine dei Verginiani con l’omonimo monastero benedettino nei pressi di Avellino.
La chiesa di San Lorenzo era probabilmente di antica origine bizantina. E’ infatti a pianta ottagonale e potrebbe avere avuto anche una funzione di battistero. Era ubicata al centro esatto del nucleo più antico della città: recenti scavi archeologici stanno infatti testimoniando la presenza di corredi e sepolture di epoca alto medievale. Una lapide del 1656, inoltre, reca un’epigrafe con l’inquietante avvertimento “no aperiatur”, cioè “non aprire“, relativa alla sepoltura comune degli appestati del 1656. Il campanile, in parte crollato nel terremoto del 1930, è invece normanno.
La chiesa di San Giovanni del Castello o Santa Croce era probabilmente la chiesa gentilizia del potere imperiale prima e feudale poi. Era quindi ubicata in prossimità del fortilizio normanno svevo.
Va anche citata la chiesa di San Pietro, prima cattedrale della città e probabile sede dei concili papali, la cui collocazione è incerta e doveva trovarsi in prossimità della casa natale di Francesco Saverio Nitti, tra l’antica via Normanna e l’omonimo vico San Pietro.
Tra le chiese scomparse vi era anche quella di San Benedetto con annesso monastero, che occupava l’attuale slargo che si apre lungo via Ronca Battista e dà il nome all’adiacente vicoletto con scalinata, che conduceva fuori dalle mura mediante una portierla pedonale. Alcuni studiosi ritengono che tale chiesa sia stata fondata personalmente da Guglielmo da Vercelli.
A San Michele era invece dedicato un intero sobborgo che sorgeva fuori dalle mura, che occupava un fianco della collina dei cappuccini appena fuori dalla porta principale della città, detta di Santa Maria o dei Balnea. Anche di questa chiesa è rimasta una piccola edicola, inglobata nel corso dei secoli dalla più grande chiesa della Congregazione delle Anime del Purgatorio, altrimenti detta di Santa Maria del Suffragio o dei Morticelli.