ประชากรในเทศบาลนครยะลามีหลายเชื้อชาติ ใน พ.ศ. 2562 มีประชากรทั้งหมด 60,617 คน[1] ส่วนใหญ่เป็นชาวไทยเชื้อสายมลายู, ชาวไทยเชื้อสายจีน[14] และชาวไทยพุทธ หลังจากเกิดเหตุความไม่สงบในสามจังหวัดชายแดนภาคใต้ชุมชนในตัวเมืองยะลาได้มีการแบ่งชุมชนออกเป็นสองข้างคือพุทธและมุสลิม โดยแยกออกจากกันอย่างชัดเจน ต่างจากในอดีตที่ชาวพุทธเคยอยู่ร่วมกับชุมชนมุสลิมมาอย่างยาวนาน[15] โดยสามารถแบ่งประชากรในเทศบาลนครยะลาตามกลุ่มชาติพันธุ์ได้ดังนี้[16][17]

• ชาวมลายูมุสลิม (ออแฆนายู) เป็นชนพื้นเมืองดั้งเดิม ใช้ภาษามลายูปัตตานี นับถือศาสนาอิสลาม โดยมากประกอบอาชีพเชิงเกษตรกรรม มีบรรพบุรุษอพยพมาจากอำเภอยะหริ่ง อำเภอมายอ และอำเภอยะรัง จังหวัดปัตตานี อาศัยอยู่ย่านตลาดเก่าระหว่างเขตทางรถไฟเรื่อยไปจนถึงเขตแดนอำเภอยะรัง บางส่วนตั้งถิ่นฐานอยู่แถบถนนสิโรรสช่วงโรงพยาบาลศูนย์ยะลาเรื่อยไปจนถึงเขตสะเตง
• ชาวไทยพุทธ (ออแฆซิแย) เป็นประชากรที่นับถือศาสนาพุทธ โดยมากเป็นข้าราชการ มีทั้งคนพื้นถิ่นดั้งเดิมและที่อพยพมาจากต่างจังหวัด เช่นจังหวัดสงขลา นครศรีธรรมราช และพัทลุง ตั้งถิ่นฐานแถบถนนธนวิถี ถนนเทศบาล 1-10 ถนนผังเมือง ถนนสายย่อยระหว่างถนนสิโรรสกับแม่น้ำปัตตานี และบริเวณรอบวัดเมืองยะลา
• ชาวจีน (ออแฆจีนอ) คือบุคคลที่มีเชื้อสายจีน ทั้งอพยพมาจากประเทศจีน หรือเป็นคนจีนที่เกิดในไทย สามารถแยกแยะได้จากหน้าตาหรือสีผิว โดยมากนับถือศาสนาพุทธพร้อมไปกับพิธีกรรมแบบศาสนาพื้นบ้านจีน โดยมากประกอบกิจเชิงพาณิชยกรรม ตั้งถิ่นฐานย่านสถานีรถไฟยะลา ถนนสิโรรส ถนนพิพิธภักดีจนถึงถนนวงเวียน 3 และบริเวณโรงเรียนยะลาบำรุง
• ชาวไทยมุสลิม (ออแฆอิสแล) คือคนไทยที่นับถือศาสนาอิสลาม โดยมากเป็นผู้อพยพมาจากส่วนอื่นของประเทศ เช่น จังหวัดสงขลา นครศรีธรรมราช พัทลุง หรือกรุงเทพมหานคร ประกอบอาชีพเชิงพาณิชยกรรม อาศัยในย่านตลาดเก่า
• ชาวจีนมุสลิม คือบุคคลที่สืบเชื้อสายจากการสมรสระหว่างชาวมลายูกับจีน โดยมากมีรูปพรรณอย่างคนจีนแต่นับถือศาสนาอิสลาม ผู้คนในท้องถิ่นจะเรียกว่า คนกรือเซะ
• ชาวอินเดีย คือชาวอินเดียที่นับถือศาสนาซิกข์ อพยพมาจากประเทศอินเดียเกือบร้อยปีก่อน มีประชากรไม่เกิน 50 คน ผู้ชายไม่โพกศีรษะ ส่วนผู้หญิงนุ่งส่าหรี อาศัยกระจัดกระจายในเขตเทศบาล มีศาสนสถานเพียงแห่งเดียวคือวัดสิริคุรุสิงห์สภา ถนนรวมมิตร แต่ปัจจุบันชาวซิกข์จำนวนไม่น้อยโยกย้ายออกจากพื้นที่

ส่วนด้านศาสนาประชากรส่วนใหญ่นับถือศาสนาพุทธ ร้อยละ 55, ศาสนาอิสลาม ร้อยละ 43 และที่เหลือนับถือศาสนาอื่น ๆ[15][18] ได้แก่ ศาสนาคริสต์, ซิกข์ และฮินดู มีมัสยิด 10 แห่ง, วัดพุทธ 5 แห่ง, โบสถ์คริสต์ 5 แห่ง และคุรุดวารา 1 แห่ง[19][20] จากสัดส่วนจะเห็นได้ว่าประชากรส่วนใหญ่ของเขตเทศบาลนครยะลานับถือศาสนาพุทธ (คือชาวไทยและจีน) เป็นชนกลุ่มใหญ่ในเทศบาล[17]