Respuesta breve
La premisa de la pregunta contiene un error: Roma nunca realizó una transición oficial del politeísmo al monoteísmo.
Adopción del cristianismo
En el año 380 d.C., el emperador Teodosio I proclamó el cristianismo, una religión monoteísta, como la fe oficial del Imperio mediante el Edicto de Tesalónica.
Continuidad de las creencias tradicionales
Aunque el cristianismo se convirtió en la religión estatal, gran parte de la población siguió practicando el politeísmo tradicional y el culto a los dioses romanos.
Un proceso gradual
El paso de una sociedad mayoritariamente politeísta a una predominantemente cristiana se dio de forma paulatina durante varios siglos, y no como un cambio abrupto o legislado.