Cuba có nhiều đức tin phản ánh sự đa dạng các yếu tố văn hóa trên hòn đảo này. Theo khảo sát của Pew Research Center, năm 2010 Cuba có khoảng 59,2% dân số theo Kitô giáo (trong đó đa số là Công giáo Rôma), 23,0% không tôn giáo, 17,4% theo các tín ngưỡng dân gian (như Santería) và còn lại 0,4% theo các tôn giáo khác.[109] Công giáo được đưa tới bởi người Tây Ban Nha hồi đầu thế kỷ XVI và hiện là tôn giáo lớn nhất ở đây. Sau cách mạng, Cuba đã chính thức trở thành một quốc gia vô thần và ngăn cấm hoạt động tôn giáo. Từ Đại hội Đảng Cộng sản Cuba lần thứ 4 năm 1991, các biện pháp hạn chế đã được nới lỏng và, theo National Catholic Observer, những vi phạm trực tiếp của các định chế nhà nước vào quyền tôn giáo đã được bãi bỏ,[110] dù giáo hội vẫn phải đối mặt với các hạn chế trong liên lạc thư từ và điện tử, và chỉ được nhận quà tặng từ các nguồn tài trợ được nhà nước cho phép.[110] Giáo hội Công giáo hiện diện thông qua Hội đồng Giám mục Công giáo Cuba (COCC), do Hồng y Jaime Lucas Ortega y Alamino, Tổng Giám mục La Habana lãnh đạo[111]. Công giáo ở Cuba hiện có 11 giáo phận thuộc về 3 giáo tỉnh, 56 dòng nữ tu và 24 dòng nam tu. Tháng 1 năm 1998, Giáo hoàng Gioan Phaolô II đã có chuyến thăm lịch sử tới hòn đảo này, theo lời mời của Chính phủ Cuba và Giáo hội Công giáo tại Cuba.

Nét đặc trưng lớn nhất trong tôn giáo Cuba là sự hiện diện của nhiều niềm tin thuộc các dạng thức khác nhau. Sự đa dạng này có nguồn gốc từ người Tây và Trung Phi, những người đã được đưa tới lao động tại Cuba, và trên thực tế đã tái tạo các tôn giáo châu Phi của họ. Họ tạo ra nó bằng cách kết hợp các tôn giáo cũ với các yếu tố đức tin trong đạo Công giáo, với kết quả là một thứ tôn giáo rất giống với Umbanda của Brasil. Công giáo thường được thực hành cùng với Santería, một tín ngưỡng pha trộn Công giáo với các niềm tin khác, chủ yếu là từ châu Phi. Vị thánh quan thầy của Cuba là La Virgen de la Caridad del Cobre (Đức Mẹ đồng trinh Bác ái) được người dân đặc biệt tôn kính và xem là một biểu trưng của đất nước. Trong tín ngưỡng Santería, bà được đồng hóa với nữ thần Ochún. Lễ hội tôn giáo lớn "La Virgen de la Caridad del Cobre" được người Cuba tổ chức hàng năm ngày 8 tháng 9. Các tôn giáo khác cũng hoạt động gồm Palo Monte và Abakuá mà phần lớn các nghi lễ được thực hiện bằng các ngôn ngữ châu Phi.

Các nhóm Tin Lành, được Hoa Kỳ truyền đến từ thế kỷ XVIII, luôn có bước tăng trưởng vững chắc về số lượng tín hữu. Có khoảng 300.000 người Cuba thuộc 54 giáo phái Tin Lành trên hòn đảo này. Phong trào Ngũ tuần cũng đã phát triển mạnh trong những năm gần đây, và chỉ riêng Assemblies of God đã tuyên bố mình có 100.000 tín đồ. Giáo hội Trưởng lão Cuba tuyên bố có 10.000 tín đồ. Cuba có các cộng đồng Do Thái, Hồi giáo và một số ít các thành viên thuộc tôn giáo Bahá'í.[112] La Habana chỉ có ba Hội đường Do Thái và không có một thánh đường Hồi giáo nào[113]. Đa số người Do Thái Cuba là hậu duệ của những người Do Thái từ Ba Lan và Nga bỏ chạy khỏi cuộc tàn sát người Do Thái đầu thế kỷ XX. Tuy nhiên, cũng có một số lượng đáng kể người Do Thái Sephardic tại Cuba, họ có nguồn gốc từ Thổ Nhĩ Kỳ (chủ yếu tại Istanbul và Thrace). Đa số những người Do Thái Sephardic sống tại các tỉnh, dù họ thực sự có duy trì một hội đường tại La Habana. Trong thập niên 1960, tới 8.000 người Do Thái đã di cư sang Miami. Trong thập niên 1990, xấp xỉ 400 người Do Thái Cuba đã quay trở về Israel trong cuộc di cư được sắp xếp sử dụng visa do các quốc gia thông cảm với nguyện vọng về Israel của họ cung cấp.