在于阗王国灭亡后，新疆多种宗教并存的格局发生了重大变化。以佛教为主要宗教的多种宗教并存格局，逐渐演变为南疆地区以伊斯兰教为主要宗教，北疆地区以佛教为主要宗教的格局。

12世纪初，契丹人耶律大石在西域建立西辽政权。

西辽统治下的中亚和新疆地区，民族众多，宗教情况复杂，其中伊斯兰教是信仰人数最多、影响最大的宗教。这一特点决定了西辽的宗教政策。契丹人信仰佛教，但却有着对其他宗教信仰都能容忍的传统。为了维护其统治，西辽统治者没有把自己所信仰的佛教定为国教，也没有强制推行自己所信仰的宗教，而是采取了对各种宗教不加歧视、一视同仁的宽容政策。

蒙古统治时期，继续实行与西辽相同的宗教政策。宗教宽容政策的实施，使新疆这一时期的各种宗教都空前活跃起来。佛教随着契丹人重新回到了不久前被伊斯兰教逐出的各个地区。在西辽直辖的地区，都出现了契丹人修建的庙宇。这些庙宇采用汉族风格的绘画作为装饰，富丽堂皇。阿克苏、库车、吐鲁番、哈密及天山以北各地，佛教依然十分盛行。

近代考古发现，在西辽统治时期，其境内的摩尼教和景教也有了很大的发展。在各宗教中，最活跃、发展最快的是景教。在吐鲁番布拉伊克村发现的用叙利亚、粟特和突厥语编辑．的景教文献的片断和碑文以及在其他地方发现的景教文物，表明景教在这个佛教中心也有了重大发展。景教取得的最大成就，。是它的总主教伊里亚斯在喀喇汗王朝的宗教文化中心喀什噶尔建立了景教的总教区，其管辖范围一直延伸到中亚的七河地区。信奉景教的乃蛮部王子屈出律，在成吉思汗灭乃蛮后，率其部众投奔西辽．进一步壮大了景教在西辽的力量和影响。

在佛教、景教等其他宗教向传统的伊斯兰教地区发展时，伊斯兰教也在利用西辽的宗教政策向非伊斯兰地区传播。在喀喇汗王朝对高昌回鹘的武力传教活动失败后的一个多世纪里，伊斯兰教始终未能越过库车、拜城一线，东传至高昌回鹘境内。西辽建立后，喀喇汗王朝与高昌回鹘的壁垒自然消除，伊斯兰教得以顺利东传，不久就和平地传入高昌回鹘境内的阿克苏、库车，后又陆续传入焉耆、吐鲁番、昌吉一带。伊斯兰教的另一个变化是失去了官方宗教的地位。伊斯兰教虽然得到了西辽统治者的尊重，但它已不再是官方奉行的国教，由原来的独尊地位降为与其他宗教平等的地位。这一变化，导致了伊斯兰教内部的变化。一是广大穆斯林拥护西辽的统治，伊斯兰教上层更热心为西辽统治服务。他们为西辽代收贡赋、监视民情，维持地方治安。二是随着其他宗教的冲击和世风日下，一些穆斯林的信仰不再那么虔诚，甚至发生动摇，改信了其他宗教。《真理的入门》一书的作者玉格乃克就感叹道：“清真寺变成废墟无人礼拜，冷落荒凉”，“禁止异教的人已无影无踪，异端邪说却猖獗风行”。就在伊斯兰教出现衰落迹象之际，随着蒙古统治者的皈依，它又迎来了传入新疆后的第二次传播高潮，这一次是很彻底的！