Rất khó xác định yếu tố tôn giáo trong nền văn minh Mycenaean, đặc biệt khi xét tới các di chỉ khảo cổ, vốn rất khó khăn trong việc xác định chính xác địa điểm cúng bái. John Chadwick chỉ ra rằng có ít nhất sáu thế kỷ nằm giữa sự cư trú của những người đầu tiên nói tiếng tiền Hy Lạp (proto-Greek) ở Hellas và những bản khắc tiếng Linear B đầu tiên, trong suốt thời kỳ này các khái niệm và cách tiến hành sẽ được trộn lẫn với tín ngưỡng bản địa, và với tôn giáo của Minoan, nếu ảnh hưởng văn hóa lên đồ vật phản ánh ảnh hưởng lên tín ngưỡng tôn giáo. Với các văn tự này, một số lượng ít ỏi các danh sách đồ hiến tế có đưa ra tên các vị thần như người nhận của cải không cho biết điều gì về cách tiến hành nghi lễ tôn giáo, và cũng không có tài liệu nào còn tồn tại. John Chadwick phản đối sự lẫn lộn giữa tín ngưỡng Mycenaean và Minoan bắt nguồn từ sự tương quan trong khảo cổ học và cảnh báo việc "cố làm sáng tỏ thời kỳ sơ khởi của tín ngưỡng Hy Lạp cổ bằng cách phỏng đoán nguồn gốc của nó và đoán ý nghĩa các thần thoại của nó", nhất là thông qua các từ nguyên (etymology) không đáng tin cậy. Moses I. Finley tìm thấy rất ít suy nghĩ đích thực của Mycenaean trong thế giới của tác phẩm của Homer, mặc dù nó lấy bối cảnh "Mycenaean".

Các vị thần Mycenaean đã bao gồm nhiều vị thần có thể thấy ở thời Hy Lạp cổ điển. Poseidon dường như đã chiếm một vị trí đặc biệt, đáng chú ý là trong các văn tự của Knossos. Chắc hẳn trong thời kỳ này, đây là một vị thần của âm phủ, có liên hệ với sự động đất. Cũng có thể thấy thuộc giới nữ như người đàn bà của mê cung (Lady of the Labyrinth) tại Knossos thuộc Crete, gợi nhớ lại thần thoại về mê cung của Minoan, trong sự hòa hợp với sự tồn tại của một nhân vật tên là Daedalus. Cũng có một nữ thần biển gọi là Diwia. Các vị thần khác được tìm thấy ở các giai đoạn sau đã được xác định, như cặp đôi Zeus–Hera, Ares, Hermes, Athena, Artemis, Dionysus và Erinya. Những sự vắng mặt đáng chú ý là Apollo, Aphrodite, Demeter (có nguồn gốc từ phương đông), Hephaestus, và Herakles.

Không có ngôi đền lớn nào được xác định thuộc vào thời kỳ Mycenaean. Dạng quen thuộc của một đền thờ không giá đỡ có hình thờ ở nội điện với một bệ thờ ngoài trời đặt phía trước được phát triển ở các giai đoạn sau. Vài công trình được tìm thấy bên trong các thành lũy có một phòng trung tâm, gọi là ''megaron'', hình chữ nhật và được bao quanh bởi các phòng nhỏ, có thể đóng vai trò là nơi để thờ phụng. Bên cạnh đó có thể đặt giả thiết về sự thờ cúng trong nhà. Một vài lăng mộ đã được xác định, như ở Phylakopi, nơi tìm ra một số lượng đáng kể các bức tượng nhỏ chắc chắn là để cúng tế, và dựa vào các địa tầng khảo cổ có thể giả thiết là các địa điểm như Delphi, Dodona, Delos và Eleusis đã từng là những điện thờ quan trọng, và ở Crete một vài điện thờ Minoan cho thấy sự liên tục tới thời kỳ LM III, một thời kỳ của văn hóa Minoan-Mycenaean.