杭州的佛教源遠流長。佛寺始建於東晉，發展於五代，興盛於南宋。蘇軾《懷西湖寄晁美叔同年》詩云：“獨專山水樂，付與寧非天。三百六十寺，幽尋遂窮年。”《夢粱錄》卷十五《城內外寺院》記南宋佛寺至少有480座寺院：“城內寺院，如自七寶山開寶仁王寺以下，大小寺院五十有七，倚郭尼寺，自妙淨、福全、慈光、地藏寺以下，三十有一；又兩赤縣大小梵宮，自景德靈隱禪寺、三天竺、演福上下、圓覺、淨慈、光孝、報恩禪寺以下，寺院凡三百八十有五……都城內外菴舍，自保寧庵之次，共一十有三。”又《鹹淳臨安志》卷七十五《寺觀》稱：“今浮屠、老氏之宮遍天下，而在錢塘爲尤衆。”唐代詩人杜牧記寫金陵的《江南春》詩所說的“南朝四百八十寺，多少樓臺煙雨中”，也適用於南宋時期的臨安。
臨安的佛寺主要有禪寺、講寺、律寺。禪寺專修參禪，講寺專主講經，律寺專主持戒、傳戒，謂之宗下、教下、律下，鼎足而三。禪寺又稱“叢林”，在當時居多，有臨濟、雲門、曹洞等宗。講寺又稱教寺，以天台宗、賢首宗居多。在禪寺、講寺裏，不學戒，不持戒，也不傳戒，這是佛教在中國不斷本土化的結果。唯有律寺主學戒、持戒、傳戒，是佛教的正宗，但卻日漸衰微，所以數量相對較少，至明代基本消亡。嘉定年間（1208—1224年），宋室對江南佛教寺院作了評比，評定禪寺五山十剎和教寺（即講寺）五山十剎。臨安的徑山寺、靈隱寺、淨慈寺爲禪寺五山之首，中天竺寺爲禪寺十剎之一，上天竺寺、下天竺寺爲教寺五山之首，集慶寺、演福寺、普福寺在教寺十剎之列。律寺主要有昭慶寺、六通寺、法相寺、仙林寺、靈芝寺等。這些寺在歷史上有重要地位。
徑山寺位於餘杭區徑山鎮，唐大曆四年（769年）釋法欽建，代宗賜名徑山禪寺。鹹通二年（861年）無上鑑宗重建。乾符六年（879年）僖宗賜名乾符鎮國院。北宋大中祥符元年（1008年）真宗賜名承天禪院，政和七年（1117年）徽宗賜名徑山能仁禪寺。南宋乾道二年（1166年）孝宗御題“徑山興聖萬壽禪寺”。嘉定年間，列爲江南禪院五山十剎中的五山之首，居靈隱寺、淨慈寺、天童寺、育王寺之前，有“東南第一禪院”之稱。北宋時蘇軾倡導改“自襲制”爲“十方住持制”（“十方選賢制”），由官府招請十方高僧主持名剎，徑山寺先後有祖印常悟、淨慧擇陵、妙堪思慧、澄慧用淵、無畏維琳等禪師主持。南宋時有大慧宗杲、佛照德光、真歇清了、大禪了明、密庵鹹傑、利翁如琰、蒙庵元聰、無準師範、癡絕道衝、石溪心月、荊叟如珏、虛堂智愚、虛舟普渡等禪師主持。時僧衆雲集常達1000餘人。南宋時日本入中國求法者從天台、浙東逐漸轉向臨安。徑山臨濟宗楊岐派傳入日本，成爲日本臨濟宗徑山派，徑山寺由此成爲日本佛教祖庭之一。
靈隱寺位於靈隱山，東晉咸和元年（326年）釋慧理創建。後梁武帝賜田靈隱寺，使其規模擴展。北宋景德四年（1007年）改名靈隱山景德寺，天禧五年（1021年）改名景德靈隱寺。南宋時靈隱寺規模宏大，有殿堂亭閣數以十計。主要有百尺彌勒閣、蓮蓬堂、直指堂、千佛殿、望海閣、巢雲閣、見山堂、延賓水閣、白雲庵、鬆源庵、覺皇殿（大雄寶殿）等。諸堂匾額多爲孝宗、理宗所書。寺僧多達1700餘人。紹興五年（1135年）改名靈隱山崇恩顯親禪寺。嘉定年間列爲江南禪院五山十剎中的五山第二。
淨慈寺位於南山慧日峯下，面臨夕照山。五代後周顯德元年（954年）錢俶建，稱慧日永明院。宋太宗賜額“壽寧禪院”，不久毀。南渡後，釋道容主持修建。紹興十九年（1149年）改名淨慈報恩光孝禪寺，宏盛爲南山之冠。後毀於火。釋道濟募緣再建。嘉泰年間（1201—1204年）又毀，嘉定三年（1210年）再建。此後不斷興盛，成爲江南名寺。南宋時主要有羅漢堂、華嚴閣、千佛閣、慧日閣、宗鏡堂等。著名的濟公和尚在淨慈寺留有許多傳說和遺蹟。濟公和尚俗姓李，名修緣，後改名道濟，字湖隱，浙江台州人。18歲在靈隱寺從瞎堂禪師出家，舉止落拓，不擇飲啖，衆訐其違律。瞎堂禪師說：“法門廣大，豈不能容一顛僧？”人以“濟顛”、“散聖”名之。嘉泰四年（1204年）淨慈寺大殿毀於火，相傳他通過香積井運木修造。
中天竺寺在稽留峯北，隋開皇十七年（597年）釋寶掌在此建道場，北宋太平興國元年（976年）錢俶改爲崇壽院，政和四年（1114年）改名中天竺天寧萬壽永祚禪寺。南宋時大有增建。上天竺寺初建於晉天福四年（939年）。北宋嘉祐末年（1063年）沈遘奏請改爲教寺，治平年間（1064—1067年）蔡襄奏賜靈感觀音院。南宋乾道三年（1167年）改院爲寺，有白雲堂、兩峯堂、光明懺堂、法堂、中印堂、十六觀堂、千佛閣、秋芳閣、延桂閣、鳴陽樓、皇華館、夜講堂、清華軒、雙桂軒、雪波亭等50餘座建築。下天竺寺東晉咸和五年（330年）釋慧理建，隋開皇十五年（595年）擴建，改名南天竺寺。五代時改名五百羅漢院，北宋大中祥符年間改名靈山寺，天禧四年（1020年）改名天竺寺，南宋紹興十四年（1144年）高宗賜額“天竺時思薦福寺”，慶元三年（1197年）複名天竺寺。南宋時主要有金光明三昧堂、神御殿、七寶普賢殿、無量壽佛寶閣、七葉堂、淨土九品觀堂、西嶺草堂、日觀庵和曲水亭、回軒亭、重榮檜、神尼舍利塔、香林洞、客兒亭、跳珠泉、翻經臺、枕流亭等120多處建築名勝古蹟。
集慶寺在九里鬆西段，南宋淳熙十一年（1251年）理宗爲寵妃閻氏建，巧麗冠於諸剎。有釋迦大佛寶殿、天基萬壽殿、壽星堂、圓通堂、西方殿、禪觀閣、法輪寶藏殿、龍華海會堂、百官堂等十多座建築。寺僧多達1250餘人。昭慶寺建於後晉天福年間（936—944年）。北宋乾德二年（964年）重修，南宋時改爲策選鋒軍教場，紹興末年恢復原名。法相寺俗稱長耳相院。後唐天成二年（927年）天台國清寺高僧法真始駐該寺，持戒極嚴，北宋乾祐四年（1059年）圓寂。弟子將其真身油漆貼金，名爲定光右佛。信仰者甚多，盛極一時。法真耳長9寸，上過於頂，下達兩頰，號長耳和尚。仙林寺建於南宋紹興三十二年（1162年），孝宗賜額“隆興萬善戒壇”，淳祐三年（1243年）理宗賜額“飛天法輪寶藏”。
宋代的道觀也非常多，北宋至徽宗時達於極盛。徽宗曾詔令各州建一箇中心道觀，道士可領俸祿，使佛教一統天下的情況發生變化。南宋高宗一承父制，在臨安陸續興修與擴建了許多道觀。紹興年間即建了萬壽觀、東太乙宮、顯應觀、四聖延祥觀、三茅寧壽觀5座宮觀。其後孝宗、寧宗、理宗、度宗時也建了許多宮觀。這些宮觀儘管數量不及佛寺十一，但地位卻遠勝於佛寺。其中所謂“御前十大宮觀”者，直屬皇城司管理。十大宮觀除前述5處外，還有佑聖觀、開元宮、龍翔宮、宗陽宮、西太乙宮。另外，南宋以前杭州已有較爲著名的天慶觀、報恩光孝觀、元真觀、水府淨鑑觀、表忠觀和洞霄宮等重要的道教設施，南宋時對它們進行了整葺與拓建。一些大臣要員告老退休時，皇帝還往往授予“提舉某宮觀使”虛銜，讓其領一份豐厚的乾薪。
萬壽觀、東太乙宮、宗陽宮、洞霄宮等宮觀規模較大。萬壽觀、東太乙宮除供奉道教神童的塑像外，還配享宋代帝、後塑像。洞霄宮在道教典籍上稱大滌元蓋洞天、天柱福地，位於餘杭區中泰鄉南峯村和臨安市青山街道宮裏村交界處，有大滌九峯山環繞，山水奇秀。據陸游《洞霄宮碑記》等文獻記載，漢元封三年（前108年），武帝投簡設爲祈福之地，漸成道教聖地。唐弘道元年（683年）建天柱觀，四周千步禁樵，建長生之林。乾寧二年（895年），吳越王錢鏐與閭丘方遠度地形山勢重建。北宋初嘗改天柱宮，大中祥符五年（1012年）真宗賜“洞霄宮”匾，從此定名洞霄宮。天聖四年（1026年）詔詳定天下名山道院凡20處，洞霄宮列第五。北宋末毀於戰火。紹興二十五年（1155年）重建。淳祐七年（1247年）增建，規制崇廣。鹹淳十年（1274年）焚燬。宋以後屢建屢毀，最後逐漸堙廢。洞霄宮爲歷代崇奉，被列爲道教“第三十四洞天”、“天下名山洞府第五”，有道教祖庭之稱，幾與五嶽俱尊。歷史上曾有40多位名道活動過。晉、唐之際，郭文舉、許邁、葉法善、司馬承禎、吳筠、夏侯子云、閭丘方遠等棲遲於此，並被尊爲天師。洞霄宮在南宋時被闢爲行宮，皇帝宰輔常行遊於此。據清張吉安等《嘉慶餘杭縣誌》記載，南宋時設“提舉臨安府洞霄宮”或“提點臨安府洞霄宮”一職，作爲宰相大臣退保祠祿。領此職的官員前後多達160位，如左丞相李綱、呂頤浩、王淮、留正、範鍾、謝方叔，右丞相趙汝愚、吳潛、程元鳳、馬廷鸞，吏部尚書江萬里、徐榮叟，資政殿學士范成大，工部侍郎楊時，等等。還有朱熹、米芾等學人名士。歷代題詠洞霄宮的詩詞有數百首之多。
四聖延祥觀和顯應觀地處西湖北岸。四聖延祥觀供奉的是“紫微北極大帝”手下的四大元帥。傳說高宗出使金國時它們在冥冥中護駕有功。紹興十二年（1142年）韋太后一回到臨安，即命內侍張去爲在皇宮北面籌建四聖觀，權相秦檜因太后未與其相議，便從中阻撓。紹興十三年（1143年），高宗命秦檜在孤山建四聖延祥觀。孤山原有的廣化寺、竹閣、柏堂、四照閣等寺院房屋被拆除或改建爲其中的一部分。顯應觀供奉的是崔府君。傳說北宋靖康元年（1126年），金兵直逼開封，欽宗以割三鎮、尊金主爲皇叔等作條件，遣趙構去河北斡離不（漢名宗望）軍請求緩師。趙構路過磁州（今河南磁縣）時，守臣宗澤加以阻攔。趙構到崔府君廟卜得吉籤，又有衆多百姓勸諫，力主使金的王雲被殺，趙構第二日逃回相州（今河南安陽）。這個故事後來被演繹爲著名的“泥馬度康王”的典故。宋人寫的《南渡錄》、《靖炎兩朝見聞錄》等書稱，趙構在金做人質時逃脫，後來崔府君廟的泥馬顯靈，救其性命。又傳說孝宗降生時，其母也曾在夢中得過崔府君的某種暗示。崔府君據說指唐代貞觀年間（627—649年）曾任滏陽令的崔子玉，府君是知州的俗稱。南宋時被認爲是東漢時的崔瑗。四聖延祥觀和顯應觀的裝飾在臨安所有宗教設施中最爲精緻。內有著名畫家蕭照、蘇漢臣等繪製的壁畫，園林也多巧構。
宋代杭州的僧伽中也出現許多高僧大德。成爲一代宗匠的有徑山寺的大慧宗杲、佛照德光、真歇清了，靈隱寺的瞎堂慧遠、崇嶽鬆源，淨慈寺的如淨，等等。大慧宗杲盛倡“看話禪”，門下參學者多達1700餘人。佛照德光是大慧宗杲的弟子，孝宗多次詔入內廷講經說法，弟子也極多。真歇清了精通華嚴、淨土、禪宗各派之學，弟子也多達1700餘人。瞎堂慧遠佛學造詣很深，其佛學思想傳入日本。崇嶽鬆源慶元年間（1195—1200年）在靈隱寺六年，從學者甚多，有海內之冠之說。如淨兩次住淨慈寺，倡“默照禪”，影響很大。日本僧人道元學其法，成爲日本曹洞宗祖師。大禪了明、蒙庵元聰、利翁如琰、無準師範、癡絕道衝、石溪心月、偃溪廣聞、荊叟如珏、虛堂智愚、藏叟善圓、虛舟普渡等也接受過日本僧侶的參學。南宋開慶元年（1259年），南浦昭明入宋，參淨慈寺虛堂智愚，後又隨其住徑山寺，回國主持筑前興福寺、崇福寺30多年，參學弟子達1000餘人。他還從徑山帶回茶種和茶具，將茶道傳入日本。
