佛教是最早传入新疆的世界三大宗教之一，也是新疆历史上流传时间最长，信仰人数最多，社会影响最大，文化遗存最丰富的宗教。
佛教于公元前6至前5世纪产生在印度，创始人是北印度迦毗罗卫国(今尼泊尔西部提罗拉科特一带)净饭王之子乔达摩．悉达多，即佛教徒所尊称的“释迦牟尼”(意为“释迦族的圣者”)。释迦牟尼虽贵为王子，但也为人世生老病死等各种痛苦所困扰，又对婆罗门教不满，遂于29岁时舍弃王族生活，出家修道。最终“悟道成佛”，创立了佛教。此后就在印度北部和中部恒河一带传教，受到中下层人民欢迎，信者甚众。后来一些统治阶级的上层分子也受其教化，皈依了佛教。佛教在印度本土逐渐传播开来。释迦牟尼去世几个世纪后，佛教才开始向印度本土以外地区传播。
根据《大唐西域记》、《于阗国授记》等汉、藏文献记载，佛教传入新疆的时间，大约在公元前1世纪七八十年代，早于我国内地约一个世纪左右。传入路线有两条：一条由迦湿弥罗经丝绸之路南道首先传入于阗(今新疆和田)，另一条由大月氏、康居经北道传入疏勒(今新疆喀什)、龟兹(今新疆库车)地区，时间略晚于于阗。佛教传入前后，新疆正处于奴隶制发展阶段。在天山南北建立了数十个“城郭之国”。这些所谓“城郭之国”，实际上只是一些大大小小的、互不统属的地方割据政权。它们相互攻伐，不断进行兼并战争，造成经济的破坏和社会的动荡。匈奴贵族集团对各地的残酷政治压迫和经济掠夺，进一步加剧了社会的动荡和各种社会矛盾的激化，加重了劳动人民的苦难。汉王朝驱逐匈奴的斗争，虽然给新疆各族人民带来了休养生息的时机，但并未彻底解除战争和阶级压迫给他们造成的痛苦，各种社会矛盾依然尖锐激烈。所以提倡忍耐、安命的佛教传入后，很快就受到各地统治者的欢迎。他们希望借助这一新宗教来消除劳动人民的不满和反抗，维护自己的统治。佛教甫一传入，这些统治者便利用其权力，大力予以扶植和推行。长期遭受匈奴贵族和本国统治阶级压迫剥削和奴役，生活在水深火热中的广大劳动人民，也把改变自己命运、摆脱痛苦的希望寄托在对佛的信仰上。所以佛教传入各地后，受到上至王公贵族，下至底层劳动人民的普遍欢迎，信者日众。佛教在各地得以迅速传播开来，并逐渐取代萨满教、祆教，成为各地的主要宗教。
自此，在新疆形成了以佛教为主要宗教的多种宗教并存的格局。
经过几个世纪的传播，到魏晋南北朝(265_89年)时期，新疆佛教进入了发展的鼎盛阶段。这一时期新疆佛教的盛况，不仅在《晋书》、《魏书》等正史中多有记载，当时途经新疆前往印度求法取经的内地僧人，如法显、宋云、惠生等，记载更为详尽。从这些记载可以看出，当时新疆各绿洲地区佛寺林立，僧侣成群，宗教活动规模宏大。
佛教寺院的修建，既是宗教活动的需要，又是弘扬佛教文化、宣传佛教教义的要求，也是信仰者的一项重要功德。当时新疆地区十分重视寺塔的修建。于阗作为佛教在新疆的首传之地和佛教中心，不仅佛寺佛塔的数量多，而且建筑规模大。《魏书·西域传》记载：于阗“家家门前皆起小塔，最小者可高二丈许”，还有“不可数计”的大小寺院。据后人考证，当时今和田地区具有一定规模的寺院达四千余所，兰若小塔数逾五千。著名寺院有14座，其中法显所居之，有“三千僧”，可见规模之大。另一座是位于城西七八里的王新寺，规模更大。该寺由三代于阗王历时80年才建成，高25丈，雕刻精美，装饰豪华，梁柱、门窗皆贴以金箔，金碧辉煌，气势宏伟，“非言可尽。”佛教另一中心龟兹，仅城内就有“佛塔庙千所”。
佛教寺院分两种形式，一种是殿堂式寺院，一种是石窟式寺院(又称“千佛洞”)。新疆的石窟寺就开凿于这个时期，其中最著名的是拜城的克孜尔千佛洞。
寺院多僧侣必然多。当时今和田地区僧侣多达数万人，几近其总人口的三分之一。其中法显在于阗所居住的瞿摩帝寺，就有3000名僧侣。其余各地，僧侣人数一般都有数千人．最少的子合(今叶城)也有1000人。
大规模佛事活动更反映了当时佛教的鼎盛。于阗国举行一种名为“行像”(即佛像游行)的大型佛事活动。行像活动从四月一日开始，届时“城里便扫洒道路，庄严巷陌”。城门上支起大篷，国王和夫人及采女就住在帐篷里。行像前，在离城三四里的地方做一个状如行殿、高三丈多的四轮像车，把佛像立于车中。像车距离城门一百步时，国王要脱掉王冠，换上新衣，赤足持香，出城迎接。像人城时，门楼上夫人、采女纷纷向下抛撒鲜花。这种盛大的行像活动，共进行14天，由于阗的14座大寺轮流举行。国王自始至终参加，直到整个行像活动结束，才和夫人等一起返回王宫。竭叉(今喀什)等地的重大佛事活动是“般遮越师”，即五年一度的盛大法会。法会多在春季举行。届时，四方僧侣云集，由国王率先供养，之后则由群臣供养，时间一至七天。供养结束后，由国王带头把各种最好的珍宝及僧侣所需之物，布施给众僧侣。然后再从僧侣手里赎回。
鼎盛时期的新疆佛教还形成了于阗、龟兹、疏勒、高昌等佛教中心，佛学研究和佛经翻译十分兴盛，并达到了很高的水平，出现了鸠摩罗什等许多著名的佛学大师和佛经翻译家。
新疆的佛教在建筑、雕塑、绘画、音乐、舞蹈、戏剧、文学、佛经翻译等方面，也都达到了很高的水平。