A finales del siglo IX y principios del siglo X, el Islam se introdujo en el sur de Xinjiang proveniente de Asia Central. A mediados del siglo X, el reino islámico de Karahan inició una guerra de religión contra el reino budista de Yutian, que duró más de 40 años, hasta que el primero conquistó al segundo, ya el en siglo XI, y le impuso la religión islámica.
A mediados del siglo XIV, bajo la presión del katanato de Qagatay (un sub-estado creado por Qagatay, segundo hijo de Gengis Khan) el Islam se convirtió, poco a poco, en la religión principal de los pueblos mongoles, uigur, kazajos, kirguises y tayikos que habitaban la región. Finalmente, a principios del siglo XVI, el Islam reemplazó al Budismo como religión principal de Xinjiang, después de los cual el Zoroastrismo, Maniqueísmo y Nestorianismo, que habían sido las religiones más extendidas entre los pueblos de la región, fueron desapareciendo gradualmente.
El Budismo y el Taoísmo, sin embargo, no corrieron la misma suerte, y continuaron dejándose sentir en Xinjiang en parte gracias al favor con el que contaban entre los emperadores de las diferentes dinastías chinas. Con la llegada al poder de la dinastía Ming (1368-1644), el Budismo tibetano creció en Xinjiang hasta volver a ocupar, esta vez junto con el Islam, el lugar de una de las religiones más importantes de la región. A finales del siglo XVII, Apak Hoja, jefe de la secta islámica de Aktaglik, consiguió vencer a Hoja, su mayor enemigo y jefe de la secta Karataglik, y destruir el katanato de Yarkant (un reino establecido por los descendientes de Qagatay entre 1514 y 1680 y que tenía su capital en la moderna ciudad de Shache) a base de emplear contra él las fuerzas del Budismo tibetano, que era muy fuerte en la época.
Alrededor de los siglos XVIII y XIX, por último, el Protestantismo y el Catolicismo se introdujeron en Xinjiang, principalmente gracias a los seguidores que tenían entre los han.
Históricamente, el dominio de una religión en particular sobre la región ha ido cambiando de tiempo en tiempo, pero la coexistencia de religiones diversas tras la introducción de religiones y creencias extranjeras nunca ha cambiado. Las religiones predominantes en el Xinjiang de hoy en día son el Islam, el Budismo (incluyendo su variante tibetana), el Protestantismo, el Catolicismo y el Taoísmo. El Chamanismo, además, continúa teniendo una influencia considerable sobre muchos grupos étnicos de la región.
