Aigai MS 3. yüzyılın 3. çeyreğindeki terk edilişinin ardından, yerleşim tekrar MS geç 12. yüzyılda başlamıştır. Ortaçağ’a ait tarihsel verileri içeren konsil listelerinde Aigai adı Asia Diokesisliğine bağlı Ephesos’un yardımcı piskoposluklarından biri olarak geçmektedir. Kentin adına, 451/Khalkedon ve 787/II. Nikaia konsillerinde rastlanmaktadır. 1230 tarihinden sonraki piskoposluk listelerinde kentin adı görülmemektedir.

Bu kısa süreli iskan sırasında, kentte küçük bir kilise inşa edilmiş ve kentteki kamu yapılarının tamamına yakını yıkılarak, enkaz içindeki kurşunlar toplanmıştır. Kentte yürütülen kazı çalışmalarında tamamıyla açığa çıkarılan en önemli Bizans Dönemi yapısı, Demir Kapı’nın doğusundaki düzlük alanda yer alan kilisedir. Aigai’da MS 12. ve 13. yüzyıllarda geniş kentsel bir yaşam olmasa da az sayıdaki kilise tebaası varlığını sürdürmüştür. Bu döneme ait önemli yapılardan biri olan Doğu Kilise, sura yakın bir konumdadır. 14.60×6.20 m. ölçülerindeki yapı tek neflidir ve doğusunda apsis, batısında ise giriş açıklığı yer alır. Apsis cephesinin kuzeydoğu köşesinde bulunan mezarlar yapının buradaki Hıristiyan topluluğa mezar şapeli olarak da hizmet verdiğini düşündürmektedir.