Agama yang dianut penduduk kota Denpasar sangat beragam dengan mayoritas beragama [[Hindu]]. Orang [[Suku Bali|Bali]] umumnya beragama [[Hindu]], dan sebagian beragama [[Islam]] dan [[Kristen]]. Sementara penduduk dari suku [[Suku Jawa|Jawa]], [[Suku Melayu|Melayu]], [[Suku Bugis|Bugis]], [[Suku Sunda|Sunda]], [[Suku Sasak|Sasak]] umumnya beragama [[Islam]]. Sebagian orang [[Suku Flores|Flores]], [[Suku Batak|Batak]], dan sebagian [[Tionghoa-Indonesia|Tionghoa]], beragama [[Kristen]].
Berdasarkan data [[Kementerian Dalam Negeri]] pada semester 1 tahun [[2024]], sebanyak 67,47% penduduk Denpasar menganut agama [[Agama Hindu|Hindu]], sedangkan agama [[Islam]] dianut warga Denpasar sebanyak 22,46%. Kemudian pemeluk agama [[Kekristenan]] berjumlah 7,68%, [[Agama Buddha|Buddha]] sebanyak 2,33%, [[Konghucu]] sebanyak 0,05% dan kepercayaan 0,01%.<ref name="DUKCAPIL">{{cite web|url=https://gis.dukcapil.kemendagri.go.id/peta/|title=Visualisasi Data Kependudukan - Kementerian Dalam Negeri 2024|website=www.dukcapil.kemendagri.go.id|accessdate=22 Agustus 2024|format=Visual}}</ref> Untuk sarana rumah ibadah, terdapat 941 pura, kemudian 29 masjid, 116 mushola, 183 gereja [[Protestan]], 5 gereja [[Katolik]] dan 17 vihara.<ref name="DENPASAR">{{cite web|url=https://denpasarkota.bps.go.id/publication/2022/02/25/68f4c38625094b798b0471a6/kota-denpasar-dalam-angka-2022.html|title=Kota Denpasar Dalam Angka 2022|website=denpasarkota.bps.go.id|pages=100-101|accessdate=18 Juni 2022|format=pdf|archive-date=2022-06-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20220614221015/https://denpasarkota.bps.go.id/publication/2022/02/25/68f4c38625094b798b0471a6/kota-denpasar-dalam-angka-2022.html|dead-url=no}}</ref>
