הבזיליקה של סן ויטאלה (איטלקית Basilica di San Vitale) היא כנסייה ביזנטית מן המאה ה-6 שהוקמה בעיר רוונה. חשיבותה הרבה נובעת משני אספקטים שונים. ראשית, מבנה הכנסייה המתומן, אשר נותר ללא שינוי רב מאז בנייתה, מהווה עדות לסגנון בנייה ביזנטי ולמבנים דומים אשר לא השתמרו עד ימינו. שנית, עיטורי הכנסייה ובייחוד הפסיפסים מהווים עדות מרשימה באיכותה לסגנון העיטור האימפריאלי באימפריה הביזנטית. בזכות חשיבות זו הוכרה הכנסייה כאתר מורשת עולמית של ארגון אונסק"ו.

על פי המסורת הנוצרית, הכנסייה הוקמה במקום המרטיריום של ויטלה הקדוש. אולם, הדעות חלוקות באשר לזהותו של ויטלה. יש הטוענים כי זהו ויטלה הקדוש ממילאנו או ויטלה הקדוש אשר גופתו התגלתה ביחד עם גופת אגריקולה הקדושה בעיר בולוניה בשנת 393.

בניית הכנסייה החלה בשנת 527 והושלמה בשנת 548 בידי מקסימיניאוס, בישוף העיר רוונה. בכנסייה אף הוצב כיסא עשוי עץ ושנהב המכונה "כיסא מקסימיאנוס", אשר שימש ככס הבישופות של מקסימיאנוס. המימון העיקרי לבניית הכנסייה ניתן, כנראה, על ידי יוסטיניאנוס הראשון, קיסר האימפריה הביזנטית. אגנלוס (Agnellus), דיקן בן המאה ה-8, מציג את תרומתו של תורם נוסף, בנקאי יווני בשם יוליאנוס לבניית הכנסייה:

"כנסיית המרטיר המבורך ויטלה, אשר נוסדה בימי חג האוכריסטה בידי יוליאנוס (Julianus Argentarius), ביחד עם הבישוף עצמו... כמו שציינו למעלה, כנסיית המרטיר ויטלה נבנתה בימיו של יוליאנוס. אף כנסייה באיטליה אינה דומה לה במבנה ובעיצוב האדריכלי. ברישומים המתארים את זיכרונו המקודש של המיסד יוליאנוס, נרשמו 26.000 מטבעות זהב אשר הוצעו לחיזוק כנסיית המרטיר ויטלה. כאשר אדם מקודש זה [יוליאנוס] נפטר, הוא נקבר בכנסייה של המרטיר המבורך ויטלה, מתחת לציון נזריוס (Nazarius) הקדוש, לפני המזבח..."