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。穆斯林每日做礼拜，每周星期五举行一次聚礼（主麻礼拜），每年开斋节（又称肉孜节）和古尔邦节（亦称库尔班节或宰牲节）举行会礼。礼拜前必须按规定小净或大净。

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。

到了15世纪时，伊斯兰教排除了其它宗教，在维吾尔族地区逐渐占据统治地位，成为全民信仰的宗教。伊斯兰教对维吾尔族的政治、经济、文化和生活习俗方面的影响，都是十分深远的。

伊斯兰教有不同的教派。维吾尔族大多数人信仰逊尼派的教法学派之一哈乃斐派，也有相当一部分人信神秘主义派别的苏菲派，在新疆称为依禅派，还有少部分人信仰瓦哈比派。逊尼派自称正统派，是伊斯兰教教徒最多的一个派别，崇奉《古兰经》，相信末日和来世，注重五功(念经、礼拜、封斋、纳税、朝觐)。每天五次礼拜，每七天一次主麻(集体礼拜)。礼拜寺是逊尼派教徒进行宗教活动的场所。礼拜寺的种类和大小不同:有居民礼拜寺，主麻礼拜寺和行人礼拜寺等多种。

在维吾尔族中信仰依禅派的人主要分布在和田、墨玉、莎车、库车等地，在喀什、疏勒、疏附、吐鲁番以及伊犁地区也有很多信徒。