10世纪初，伊其寺教经中亚传入新疆，不久，就在喀喇汗王朝统治者的强制推行下，成为该王朝的国教。喀喇汗王朝是9世纪中叶由一些操突厥语的民族在中亚至新疆西部建立的一个地方政权，境内曾主要流行佛教、摩尼教，接受伊斯兰教并宣布其为国教后，成为一个伊斯兰地方政权。10世纪中叶，喀喇汗王朝以传教为名，发动了对佛教王国于阗的“圣战”。经过40多年的残酷拼杀，才灭亡于阗，把伊斯兰教传播到这个具有悠久历史的佛教王国。接着喀喇汗王朝又发动了对高昌回鹘的宗教战争。这次战争虽然对高昌佛教造成了严重的破坏，但却在高昌回鹘的坚决反击下，以失败告终。

　　13世纪初，蒙古相继征服新疆和中亚各地。成吉思汗晚年将其所征服的土地分封给他的四个儿子，新疆大部分地区成为其次子察合台的封地，察合台汗国也因此得名。元朝在西域设立了别失八里和阿姆河等处行尚书省，察合台汗国即属该行尚书省管辖。察合台蒙古人原信奉萨满教。1346年，察合台汗国统治者秃黑鲁帖木儿汗在伊斯兰教苏菲派传教士的劝导下皈依了伊斯兰教，成为了新疆地区第一位伊斯兰教的蒙古可汗。察合台汗国的蒙古统治者接受了伊斯兰教后，效法喀喇汗王朝的统治者，在汗国境内强制推行伊斯兰教，对不愿接受伊斯兰教的地区，则发动“圣战”，武力征服。到16世纪初，吐鲁番、哈密相继被并入伊斯兰教的势力范围，伊斯兰教最终取代了佛教的地位，成为新疆地区的主要宗教。

　　随着伊斯兰教传播范围的不断扩大，改宗伊斯兰教者日众，佛教、道教只是一息尚存，而袄教、摩尼教、景教则逐渐消失。但从明朝（1368-1644）起，藏传佛教（俗称“喇嘛教”）在新疆逐渐兴起，到了清朝（1644-1911），佛教、道教又逐渐复苏，新疆继续维持着多种宗教并存的传统格局。