Agama Islam adalah agama mayoritas penduduk Surabaya. Surabaya merupakan salah satu pusat penyebaran agama Islam yang paling awal di tanah Jawa dan merupakan basis warga Nahdlatul 'Ulama yang beraliran moderat. Masjid Ampel didirikan pada abad ke-15 oleh Sunan Ampel, salah satu pioner Walisongo.

Agama lain yang dianut sebagian penduduk adalah Kristen Protestan; Katolik Roma; Hindu; Buddha; dan Konghucu. Walaupun Islam merupakan mayoritas di Surabaya, namun kerukunan umat beragama untuk saling menghormati; menghargai; dan menolong sesamanya cukuplah besar. Hal ini terlihat dari bangunan Masjid Al-Akbar yang merupakan masjid terbesar kedua di Indonesia setelah Masjid Istiqlal, Jakarta. Di Surabaya juga terdapat Masjid Cheng Ho yang terletak di daerah Ketabang yang memiliki arsitektur layaknya kelenteng.

Selain itu, di kota ini juga berdiri Gereja Bethany yang merupakan salah satu gereja terbesar di Indonesia, dan gedung Graha Bethany di daerah Nginden, Surabaya yang merupakan salah satu gedung gereja terbesar di Asia Tenggara. Tidak hanya itu saja, di Surabaya juga banyak terdapat yayasan sosial berasaskan agama, yang bekerja sama dalam berbagai kegiatan bakti sosial. Bahkan ada beberapa wadah kerukunan umat beragama di Surabaya yang sering eksis dalam menyikapi permasalahan sosial agar antar-sesama masyarakat tidak mudah terprovokasi oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab yang akan merusak persatuan dan kesatuan masyarakat Jawa Timur serta bangsa Indonesia.

Agama lainnya yang ada di Surabaya adalah agama Yahudi. Penganut agama Yahudi umumnya adalah imigran Yahudi asal Irak & Belanda. Hal ini semakin jelas dengan adanya makam khusus orang Yahudi di daerah Kembang Kuning, Surabaya.