ในประเทศราชล้านนา มีศาสนาหลักที่ประชาชนทั่วไปนับถือคือพุทธศาสนา นอกจากพุทธศาสนาแล้วประชาชนยังนับถือผี ซึ่งเป็นความเชื่อแต่โบราณของดินแดนแถบนี้ เป็นการแสดงความยำเกรงและเคารพ ต่อบรรพบุรุษผู้ล่วงลับ

พุทธศาสนาในล้านนาถือว่ามีความแข็มแข็งมาก ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากเจ้านายล้านนา ที่โปรดการสร้างสมบุญบารมีด้วยการทำนุบำรุงศาสนาอย่างมาหมาย เป็นการสืบทอดภารกิจของกษัตริย์ราชวงศ์มังราย ที่ได้ทรงทำหน้าที่องค์ศาสนูปภัมภก และทำให้เชียงใหม่เป็นศูนย์กลางความเจริญของพุทธศาสนาในเขตรัฐไทตอนบน การทำนุบำรุงดังกล่าว ไม่เพียงแต่แสดงถึงศรัทธาในศาสนาของเจ้านายและไพร่พลในบ้านเมือง ยังแสดงให้เห็นถึงความเข็มแข็งทางการเมืองและการฟื้นตัวทางเศรษฐกิจของบ้านเมือง เมื่อสงครามน้อยลง พระเจ้ากาวิละ ทรงเริ่มการก่อสร้างศาสนวัตถุและศาสนสถาน เช่น สร้างช้างเผือกคู่หนึ่งไว้ที่ประตูหัวเวียง (ประตูช้างเผือกในปัจจุบัน), ก่อรูปกุมกันฑ์หนึ่งคู่และรูปฤๅษีหนึ่งตนไว้ที่วัดเจดีย์หลวง[22]

รัชสมัยพระเจ้ากาวิโลรส เป็นสมัยที่หัวเมืองล้านนาเข้มแข็งและมั่งคั่ง เห็นได้จากการก่อสร้างศาสนสถานและศาสนวัตถุที่สำคัญต่าง ๆ เช่น โปรดให้กล่อระฆังทองใบใหญ่ หนักเจ็ดแสนสองหมื่นตำลึง เพื่อตีบอกเวลาในคุ้มหลวง และอีกหนึ่งใบหนักเจ็ดแสนสองหมื่นเก้าพันตำลึง เพื่อบูชาพระธาตุหริภุญชัย นอกจากนี้ ในสมัยของพระองค์ ยังมีการประหารชีวิตคริสเตียนชาวเชียงใหม่สองคน โดยทรงให้เหตุผลว่า เพราะทั้งสองคนหันไปนับถือคริสต์ และพระองค์จะประหารทุกคนที่ทำเช่นนั้น เพระการละทิ้งศาสนาของบ้านเมืองถือเป็นการขบถต่อพระองค์[23]

หัวเมืองนครล้านนานั้น มีสังฆมณฑลเป็นของตนเองแยกจากพระนครกรุงเทพฯ มี พระสังฆราชา ซึ่งมาจากการตั้งโดยเจ้าหลวง ในพิธีถวายสมณศักดิ์นั้น พระสังฆราชาจะประกาศเชื่อฟังเจ้าหลวงในทางโลก และเจ้าหลวงจะประกาศเชื่อฟังสังฆราชในทางธรรม[9] สมณศักดิ์รองจากสังฆราชคือ สวามีสังฆราชา, มหาราชครู, ราชครูโดยสามารถแบ่งออกได้เป็น 18 นิกายได้แก่ นิกายเชียงใหม่, เชียงแสน, น่าน, ไธย (ไทย), มอญ, เลน, งัวราย (วัวลาย), นายเขิน, เขิน, ครง, แพร่, ลัวะ, แม่ปละ, ยอง, ม่าน (พม่า), ลวง, เงี้ยว (ไทใหญ่) และ หลวย