Ostia nos ofrece un ejemplo del sincretismo religioso del Imperio Romano. Se han encontrado vestigios de templos dedicados a Vulcano, Castor y Pollux, Liber Pater, Venus, la Fortuna, Seres, la Esperanza, Pater Tiberinus, Hércules, Bona Dea, y un largo etcétera.

Respecto a los cultos orientales, encontramos el de la Magna Mater y Attis con un gran santuario. Las divinidades egipcias como Isis, Bubastis, Serapis con un templo consacrado en 127. Pero sobre todo el culto a Mithra fue muy repandido, como lo demuestran sus 16 mithraea, situados en todos los barrios de la ciudad y datados de la segunda mitad del siglo II y del siglo III.

Aun así, el culto más importante de la ciudad debió ser el de Vulcano, aunque su templo no haya sido encontrado. El pontífice de Vulcano era la suprema autoridad religiosa de la ciudad, llamado Pontifex Volcani y Aedium Sacrarum.

En lo que respecta al culto cristiano, se sabe que Ostia tuvo un eveque en el 313. Además, se han encontrado un lugar consacrado al culto a Cristo en las Termas de Mithra.