Người Phi châu theo nhiều loại tôn giáo, với Kitô giáo và Hồi giáo là phổ biến nhất. Khoảng 40% dân số châu Phi là người theo Kitô giáo và 40% theo Hồi giáo. Khoảng 20% còn lại chủ yếu theo các tôn giáo châu Phi bản địa. Một lượng nhỏ người Phi cũng theo các tín ngưỡng của Do Thái giáo, chẳng hạn như các bộ lạc Beta Israel và Lemba.

Các tôn giáo châu Phi bản địa có xu hướng tiến hóa quanh thuyết vật linh và tục thờ cúng tổ tiên. Tư tưởng chung của các hệ thống tín ngưỡng truyền thống là sự phân chia thế giới tâm linh thành "có ích" và "có hại". Thế giới tâm linh có ích thông thường được cho là bao gồm linh hồn tổ tiên giúp đỡ cho con cháu của họ hay các thần linh có sức mạnh để bảo vệ toàn bộ cộng đồng tránh khỏi các thảm họa tự nhiên hoặc sự tấn công của kẻ thù; trong khi đó thế giới tâm linh có hại bao gồm linh hồn của các nạn nhân bị sát hại - là những người được chôn cất mà không có các nghi thức mai táng đúng cách và các loại ma quỷ mà các ông đồng, bà cốt sử dụng để tạo ra bệnh tật cho kẻ thù của họ. Trong khi tác động của các dạng nghi lễ thờ cúng nguyên thủy này vẫn còn tiếp diễn và có ảnh hưởng sâu sắc thì các hệ thống tín ngưỡng đó cũng tiến hóa nhờ sự tiếp xúc với các loại tôn giáo khác.

Sự hình thành của vương quốc cổ đại ở Ai Cập trong thiên niên kỷ 3 TCN đã đánh dấu tổ hợp tín ngưỡng tôn giáo đầu tiên được biết trên châu lục này. Vào khoảng thế kỷ IX TCN, Carthage (ngày nay là Tunisia) đã được người Phoenicia thành lập, và trở thành trung tâm vũ trụ lớn của thế giới cổ đại, trong đó các thần thánh từ Ai Cập, La Mã cổ đại và nhà nước-thành phố Etruscan đã được thờ cúng.

Nhà thờ của Chính thống giáo Ethiopia có niên biểu chính thức từ thế kỷ IV, và vì thế là một trong các nhà thờ đầu tiên của Kitô giáo đã được xây dựng ở một nơi nào đó. Ở giai đoạn đầu thì tính chất chính thống của Kitô giáo đã có ảnh hưởng tới các vùng là Sudan ngày nay và các khu vực lân cận khác; tuy nhiên sau sự phổ biến của Hồi giáo thì sự phát triển của Kitô giáo đã bị chậm lại và bị hạn chế chỉ ở những vùng cao nguyên.

Hồi giáo vào châu Phi khi người theo đạo này xâm chiếm Bắc Phi vào khoảng giữa các năm từ 640 tới 710, bắt đầu từ Ai Cập. Họ đã thành lập ra Mogadishu, Melinde, Mombasa, Kilwa và Sofala, tiếp theo là việc buôn bán theo đường biển dọc theo bờ biển Đông Phi và phổ biến xuyên qua sa mạc Sahara tới phần châu Phi nội địa - theo con đường thương mại của người Hồi giáo. Người Hồi giáo cũng là những người châu Á sau đó định cư ở các vùng châu Phi là thuộc địa của Anh.

Nhiều người Phi đã chuyển sang theo dạng châu Âu của Kitô giáo trong thời kỳ thuộc địa. Trong những thập niên cuối của thế kỷ XX các giáo phái khác nhau của Kitô giáo đã phát triển nhanh. Một số các giáo chủ người Phi của Giáo hội Công giáo La Mã đã được nói đến như là các ứng viên cho chức vụ Giáo hoàng. Những người theo Kitô giáo ở châu Phi dường như là bảo thủ hơn so với những người đồng tôn giáo ở phần lớn các nước công nghiệp, điều này gần đây dẫn tới những rạn nứt trong các giáo phái, chẳng hạn như giữa Anh giáo và Phong trào Giám lý.