维吾尔族先民信仰过萨满教、摩尼教、景教、袄教(拜火教)和佛教，10世纪以后改信伊斯兰教。
北宋乾德三年(965年)，中亚地区伊斯兰教的萨曼尼王朝，把伊斯兰教传入新疆的喀喇汗国，后分两路向内地传播。南路沿大隔壁入叶尔羌(今新疆莎车)并继续向东伸展。北路由喀什传播到阿克苏和库车等地。到16世纪，遍布新疆南北各地。也就是说，至迟到16世纪，散居在博尔塔拉的维吾尔族已信仰伊斯兰教。
伊斯兰教是近代新疆维吾尔族基本上全民信仰的宗教，在维吾尔族中的传播、发展已有一千多年的历史。早在唐代伊斯兰教即开始传入新疆，但在古代维吾尔族中的大规模传播，是10世纪初期喀喇汗王朝统治者苏图克.布格拉汗信仰伊斯兰教之后。在15世纪后期，伊斯兰教排除了其他宗教，在维吾尔地区占据统治地位，成为全民信仰的宗教。从此伊斯兰教对维吾尔族人民的思想意识和经济、政治、文化、生活习俗等生活方式反面，均产生了深远影响。
维吾尔族大多数人信仰伊斯兰教逊尼派的教法学派之一哈乃斐派，也有一部分人信仰神秘主义派别的苏菲派教义，在新疆称为依禅派。此外还有少数人信仰什叶派教义，主要分布在喀什等地。在宗教信仰活动上，各派一直保持着不同的宗教主张、仪式和特征。
维吾尔族信仰伊斯兰教，所以至今保持着宗教礼拜的习俗。他们每天要做五次礼拜，分别在黎明、中午、下午、黄昏、夜晚举行。礼拜一般在自己的家里进行。他们不崇拜偶像，所以在做礼拜的方向不挂任何人像。此外，每周星期五午后在清真寺举行一次集体“主麻拜”。每年分别在肉孜节和古尔邦节举行两次会礼，并且在斋月的每个夜晚都要做礼拜；在礼拜之前，必须淋浴，称为“大净和小净”。大净要洗全身，小净只洗手、脚、脸、模头、净下。用水擦洗叫“水净”。在没有水的地方，可以土、以沙代净，即把两手在地面上拍一拍，摸摸脸、搓搓手，也表示了“净”的意思。
在清真寺做礼拜是件严肃的事情，在进入大殿之前，必须脱鞋，不许擤鼻子、吐痰、放屁。参加礼拜的人必须戴帽子、面朝圣地麦加的方向跪在地毯或毡子上，由身着传统教服、头戴伊斯兰帽的伊玛目(教长)带领做站立、赞颂、鞠躬、叩头、跪坐等动作。然后听伊玛目宣讲教义。礼拜毕，大家相互问候之后，便一一离去。
伊斯兰教中主持教务、讲授经典的谓之阿訇。凡生老病死、婚丧嫁娶，均请阿訇颂经，消灾去邪，赐祥祝福。