A l'époque romane, l'arc en mitre apparaît de nouveau en tant qu'élément central du triplet.
On le retrouve ainsi en Drôme provençale sur la façade du prieuré du Val des Nymphes, près de La Garde-Adhémar, chapelle typique de l'art roman provençal inspiré de l'antique. L'arc en mitre est ici supporté par des pilastres cannelés ornés de chapiteaux à feuilles d'acanthe.
Le triplet incluant l'arc en mitre orne à la même époque le fond du transept de nombreuses églises romanes auvergnates :
collégiale Saint-Victor et Sainte-Couronne d'Ennezat
Arc en mitre versus gâble
L'arc en mitre ne doit pas être confondu avec le gâble qui est un pignon ou couronnement triangulaire qui surmonte l'arc d'un portail ou d'une baie.
Certains clochers romans limousins sont ornés de fenêtres surmontées d'un gâble, tels le clocher de l'église de Saint-Léonard-de-Noblat et celui de l'église Saint-Pierre d'Uzerche en Limousin.
Saint-Léonard-de-Noblat
Saint-Pierre d'Uzerche
L'arc en mitre dans l'architecture moderne
En 1858, Viollet-le-Duc publie le modèle de l'arc en mitre dans son Dictionnaire. Le courant éclectique et le retour à des formes médiévales (le style troubadour) vont le remettre au goût du jour, non seulement dans la région toulousaine, mais aussi dans le reste de la France. Émile Boeswillwald, disciple de Viollet-le-Duc, va contribuer à répandre ce vocabulaire architectural : église de Masny (Aisne), 1863, de style hispano-mauresque et néoroman.
Dès 1845, le choix des architectes de recourir à ces formes d'une culture locale se voit conforté par la volonté des communautés, qui préfèrent parfois se passer des aides officielles plutôt que de renoncer à ce qui constitue une véritable identité culturelle.
Le clocher de la Basilique Notre-Dame des Miracles de Mauriac, qui avait été détruit à la Révolution française, a été reconstruit en 1845 : il s'agit de la première manifestation du « néoroman archéologique » dans le Cantal. Ce clocher a reçu à cette occasion des arcs en mitre sous arc de décharge en plein cintre.
Languedoc toulousain
Le clocher de l'église Saint-Médard de Fenouillet dans la banlieue de Toulouse, reconstruit en 1927 en style néoroman, est surmonté d'une frise d'arcatures en mitre.
Belgique
L'arc en mitre est également présent dans l'architecture néoromane de Belgique. On le retrouve par exemple à Limelette où il orne les fenêtres de l'église Saint-Géry, détruite par un bombardement en 1944 et reconstruite en style néoroman en 1953-55 par l'architecte Max Manfroid.
L'architecture civile à Toulouse au XIXe siècle a souvent recours à des pastiches néogothiques : exemple, le 3, rue Ozenne utilise plusieurs arcs en ogive et une double baie avec arcs en mitre.
Loiret
L'église Sainte-Jeanne d'Arc de Gien (Loiret) est un exemple remarquable de l'utilisation de l'arc en mitre. L'église originelle du XVe siècle, détruite à la Révolution, reconstruite en 1830, avait été à nouveau détruite par les bombardements de la Seconde guerre mondiale, à l'exception du clocher du XVe siècle. Elle fut reconstruite en briques (1950-1954) par les architectes Paul et Jean Gélis (la famille Gélis est par ailleurs parmi les plus importants briquetiers de la région de Toulouse) qui la dotèrent de hautes baies terminées par des arcs en mitre qui ne sont pas sans présenter quelque harmonie avec les gâbles des lucarnes de l'architecture locale.
Drôme
L'église Saint-Pierre de Bourg-les-Valence a une nef entièrement remaniée au XIXe siècle., de quatre travées dont chacune est éclairée, côté nord, par trois baies en mitre, tandis que les bas-côtés ont également des baies en mitre doubles.
À gauche, derrière le château de Gien, l'église Sainte-Jeanne d'Arc
Par sa simplicité géométrique et sa facilité de mise en œuvre, l'arc en mitre a été fréquemment utilisé par l'architecture religieuse Art déco :
L'arc en mitre est omniprésent dans la basilique du Sacré-Cœur de Bruxelles (basilique de Koekelberg) bâtie de 1925 à 1970 sur les plans de l'architecte gantois Albert Van Huffel.
Cette basilique, qui mêle les styles Art déco et néo-byzantin, utilise massivement l'arc en mitre tant au niveau des fenêtres et de la décoration intérieure de la nef que du narthex-portail.
Église Notre-Dame-de-Lourdes de Romans (Drôme), par François Bérenger (1938).