V Lete roku 863 na Veľkú Moravu prišla z Byzancie misia bratov Konštantína a Metoda. Na dvore veľkomoravského kniežaťa Rastislava sa už začiatkom 60. rokov 9. storočia zaoberali myšlienkou ustanoviť vlastnú cirkevnú organizáciu. Okrem toho pribudla aj požiadavka, aby noví misionári vysvetľovali kresťanskú vieru v reči zrozumiteľnej prostému ľudu. Rastislav sa najskôr obrátil na Rím. Tu však nepochodil a pravdepodobne roku 862 vyslal ďalšie posolstvo do Konštantínopola a v liste napísanom po grécky žiadal o vyslanie biskupa a učiteľa pre svoju krajinu. Hoci Rastislavovu žiadosť vyslať biskupa si byzantský cisár Michal III. neosvojil, zostavil pre Moravu misiu solúnskych bratov Konštantína a Metoda, ktorí dobre ovládali slovanskí jazyk. Obidvaja už mali z podobných misií skúsenosti. Konštantín ešte pred odchodom na Veľkú Moravu podľa gréckej abecedy zostavil slovanské písmo a do staroslovienčiny preložil najpotrebnejšie bohoslužobné texty.

Po príchode na Veľkú moravu (niekedy v lete 863) bratia rozvinuli mnohostrannú vieroučnú, organizačnú a kultúrnu činnosť. Medzi ich najdôležitejšie činy patrilo založenie veľkomoravského učilišťa (dvorskej školy), kde pripravovali kňazský dorast. Viedol ho najskôr Konštantín, potom Metod a po jeho smrti Gorazd. Pôsobilo až do jesene 885, keď ho nitriansky biskup Wiching zrušil. Účinkovanie Konštantína a Metoda narážalo od samého začiatku na nevraživosť franského kléru. Rastislav však odprvoti stál jednoznačne na strane solúnskych bratov. Po viac ako trojročnom pôsobení, keď sa im podarilo vyučiť prvých žiakov a vyhotoviť preklady najdôležitejších bohoslužobných kníh, Konštantín a Metod sa rozhodli pôsobenie na Veľkej Morave skončiť. Jedným z hlavných dôvodov ich rozhodnutia bolo, že chceli dať svojich učeníkov vysvätiť, lebo ani jeden z bratov nemal vyššiu kňazskú hodnosť. Cestou do Benátok sa Konštantín a Metod zastavili v Blatnohrade, kde ich srdečne privítal Pribinov syn Koceľ a zveril im 50 žiakov, aby aj ich naučili novému slovienskemu písmu. Najneskôr v auguste 867 sa dostali do Benátok, kde sa odohrala známa dišputa s tzv. trojjazyčníkmi, ktorí ostro odsudzovali sloviensku liurgiu (podľa nich sa Božie slovo mohlo šíriť len v latinčine, hebrejčine a gréčtine). Pred zamýšľaným návratom ich zastihlo pozvanie pápeža Mikuláša I. do Ríma. V rímskej kúrii sa totiž dozvedeli, že solúnsky bratia majú so sebou ostatky pápeža Klementa I. (90/92 - 101?).