-- Detta är ett av de viktigaste fynden från den tidiga kristenheten, sade arkeologen Yardena Alexandre som på söndagen visade utgrävningen för journalister.
Arkeologerna daterar kyrkan till mellan mitten av 200-talet och tidigt 300-tal. Den påträffades under rutinmässiga utgrävningar inför byggandet av en ny flygel till fängelset.
Bland annat har man hittat ett mosaikklätt golv med inskriptioner på antik grekiska som hänvisar till "Jesus Kristus Gud". Mosaikgolvet skyddas nu av en presenning. Det ligger alldeles nedanför ett av vakttornen och omges av höga staket och taggtrådsstängsel.
Fängelset ligger vid foten av berget Harmagedon, där Gud enligt Uppenbarelseboken nedkämpar Satan inför den yttersta dagen.
-- För Israels del är det här absolut den äldsta kyrkan, sade utgrävningsledaren Yotam Tepper.
Tidigare har arkeologer hittat privata böneplatser i Det heliga landet som kan ha varit äldre, men inga så gamla rester som kan kallas kyrka.
Mosaiken innehåller geometriska mönster och en bild av en fisk, en tidig kristen symbol. En inskription antyder att en romersk soldat bidrog till att finansiera mosaiken.
I det romerska riket varierade de kristnas ställning från tid till annan. Ibland var förföljelsen hård, andra perioder kunde de utöva sin religion ganska fritt. Alexandre tror att kyrkan i Megiddo härrör från en av dessa lugna perioder, innan kyrkobyggnaderna ännu hade någon standardiserad utformning.
Israels premiärminister Ariel Sharon beskrev fyndet som "häpnadsväckande" och sade att myndigheterna får ta sig en funderare på hur de ska hantera fyndplatsen.
Arkeologerna ser helst att resterna av kyrkan bevaras på plats men kan tänka sig att mosaiken flyttas.