Il ne faut pas oublier que les premiers groupes cathédraux ont été instaurés en périphérie des cités, souvent tout près du castrum (quand celui-ci existait): c'est la marque d'une certaine marginalité dans une majorité encore païenne. A ce moment, il n'est pas question de remplacer un temple païen par une cathédrale.
Le christianisme est devenu religion d'Etat au 4° siècle, le paganisme est alors interdit. Les cathédrales, bien sûr, ne sont pas encore construites. Je ne vois pas ce qui interdit de penser que la nouvelle religion officielle a pu prendre possession de nombreux temples, en particulier dans les villes, plus vite et plus profondément acquises au christianisme que les campagnes.
Les grandes cathédrales, elles, ne seront construites que 800 ans plus tard. Entre temps, il y en a eu de plus anciennes, dont on a rarement les traces.