En materia religiosa, Heraclio es recordado por entablar relaciones diplomáticas con los serbios y los croatas, y por ser la fuerza que llevó la conversión a estos pueblos que emigraban a la península balcánica. A petición suya, el papa Juan IV (640-642) envió profesores y misioneros cristianos a Dalmacia, una nueva provincia croata creada y gobernada por Porga de Croacia y su clan, que practicaban el paganismo eslavo. Intentó reparar el cisma en la Iglesia cristiana por la cuestión del monofisismo, promocionando una doctrina de compromiso conocida como monotelismo, involucrando también en el proceso a la Iglesia de Oriente (generalmente llamada nestoriana). Sin embargo, este proceso de unificación sería rechazado por todas las partes de la disputa. Heraclio fue el primer emperador bizantino en enfrentarse a los musulmanes y en la tradición islámica se lo refleja como un gobernante idealizado.