Etant un lieu de passage et le nœud principal des échanges économiques et culturels entre l'Orient et l'Occident, le Xinjiang est depuis l'antiquité une région où coexistent plusieurs religions. Avant l'introduction de l'islam, le zoroastrisme, le bouddhisme, le taoïsme, le manichéisme et le nestorianisme avaient déjà été pratiqués au Xinjiang grâce à la Route de la Soie et s'y propageaient en même temps que les religions primitives locales. Après l'introduction de l'islam, non seulement la coexistence de plusieurs religions a été maintenue au Xinjiang, mais aussi le protestantisme et le catholicisme ont été introduits.

Avant l'introduction des religions étrangères, les habitants du Xinjiang pratiquaient les religions primitives autochtones et le chamanisme né des religions primitives. Aujourd'hui encore, certaines ethnies minoritaires du Xinjiang conservent des idées et des us et coutumes des religions primitives et du chamanisme.

Vers le IV^e siècle av. J.-C., le zoroastrisme venu de Perse a été introduit au Xinjiang via l'Asie centrale. A l'époque des Dynasties du Sud et du Nord et sous les Sui et les Tang, le zoroastrisme s'est propagé dans tout le Xinjiang et surtout à Turpan. Les autorités de Gaochang ont établi des organismes et nommé des fonctionnaires afin de renforcer l'administration de cette religion. Certaines ethnies musulmanes du Xinjiang ont pratiqué le zoroastrisme dans le passé.

Vers le premier siècle av. J.-C., le bouddhisme, né en Inde, a été introduit au Xinjiang via le Cachemire. Soutenu par les autorités locales, il est devenu rapidement la religion principale du Xinjiang. A l'apogée du bouddhisme, les temples et les moines étaient nombreux dans les oasis autour de la Dépression du Tarim. Yutian (Udun), Shule, Qiuci (Küsan) et Gaochang sont devenus de célèbres centres bouddhiques. Le bouddhisme du Xinjiang a fait atteindre un niveau élevé aux œuvres produites en sculpture, peinture, musique, danse et construction des temples et des grottes, laissant un patrimoine culturel riche et précieux et enrichissant le trésor culturel et artistique chinois et mondial.

Vers le V^e siècle, le taoïsme populaire dans l'intérieur de la Chine a été introduit au Xinjiang avec l'arrivée progressive des Han. Cependant, il n'était diffusé qu'à Turpan et à Hami (Kumul) où les Han étaient relativement nombreux. Le taoïsme n'a été répandu dans tout le Xinjiang que sous la dynastie des Qing.

Vers le VI^e siècle, le manichéisme a été introduit de la Perse au Xinjiang via l'Asie centrale. Au milieu du IX^e siècle, les Uygur, qui considéraient le manichéisme comme leur religion officielle, se sont déplacés au Xinjiang, ce qui a stimulé le développement du manichéisme au Xinjiang. Les Uygur, adeptes du manichéisme, construisirent des temples à Turpan, creusèrent des grottes, traduisirent des canons, dessinèrent des fresques et propagèrent la doctrine et la culture manichéennes. En même temps, le nestorianisme a été introduit au Xinjiang. Pourtant, il n'a pas été largement diffusé durant les premières périodes. Il a pu prendre l'essor sous les Yuan (1206 – 1368) lorsqu'un grand nombre de Uygur commencèrent à adhérer au nestorianisme. 

De la fin du IX^e siècle au début du X^e siècle, l'islam a été introduit dans le Xinjiang du Sud via l'Asie centrale. Au milieu du X^e siècle, la dynastie des Karakhanides, adepte de l'islam, déclencha une guerre religieuse de 40 ans contre le royaume bouddhiste de Yutian et l'anéantit au début du XI^e siècle, ce qui a permis la diffusion de l'islam à Hotan. A partir du milieu du XIV^e siècle, à la suite d'une diffusion forcée, l'islam est devenu la religion principale des Mongols, des Uygur, des Kazak, des Kirgiz et des Tajik vivant dans le khanat de Qagatay, fondé dans les Contrées occidentales par Qagatay, deuxième fils de Gengis Khan. Au début du XVI^e siècle, l'islam a fini par remplacer le bouddhisme pour devenir la religion principale du Xinjiang.

Depuis que l'islam est devenu la religion principale des Uygur et des autres ethnies, le zoroastrisme, le manichéisme et le nestorianisme que pratiquaient ces ethnies ont disparu progressivement tandis que le bouddhisme et le taoïsme subsistent. A partir de la dynastie des Ming, le bouddhisme tibétain a connu un grand développement pour devenir l'une des deux religions principales du Xinjiang avec l'islam. A la fin du XVII^e siècle, Apakhoja, chef de la secte Aktaglik de l'islam, en s'appuyant sur la puissance du bouddhisme tibétain, a éliminé les forces de Hoja de la secte Karataglik, son ennemie, et anéanti le khanat de Yarkan, autorité locale fondée à Shache de 1514 à 1680 par les descendants mongols de Qagatay. Cela prouve que le bouddhisme tibétain exerçait alors une grande influence. A partir du XVIII^e siècle, le protestantisme et le catholicisme ont été introduits au Xinjiang successivement ; le bouddhisme, le taoïsme et le chamanisme ont connu un grand développement. Temples et églises de ces religions ont été construits partout au sud et au nord des monts Tianshan. Certains musulmans se sont convertis au protestantisme ou à d'autres religions.

Malgré les fluctuations des religions au cours de l'histoire, la coexistence des différentes religions se maintient au Xinjiang après l'introduction de religions étrangères. Aujourd'hui, les religions principales y sont l'islam, le bouddhisme (y compris le bouddhisme tibétain), le protestantisme, le catholicisme et le taoïsme. Le chamanisme exerce également une assez grande influence parmi certaines ethnies.