Καθώς οι σύνθετοι πολιτισμοί εξελισσόταν, το ίδιο συνέβαινε και με τις σύνθετες θρησκείες, και οι πρώτες του είδους φαίνεται να αναπτύχθηκαν σε αυτό το χρονικό σημείο. Στοιχεία της φύσης, όπως ο Ήλιος, η Σελήνη, η Γη, ο Ουρανός και η Θάλασσα, συχνά θεοποιούνταν. Χτίστηκαν βωμοί, οι οποίοι μετεξελίχθηκαν σε ναούς, ολοκληρωμένους με μια σύνθετη ιεραρχία ιερέων και άλλων υποβοηθητικών ρόλων. Ένα χαρακτηριστικό της Νεολιθικής εποχής είναι η τάση να λατρεύονται ανθρωπομορφικές θεότητες. Ανάμεσα στις πρώτες γραφές θρησκευτικού περιεχομένου, που διασώζονται, είναι τα Αιγυπτιακά Κείμενα των Πυραμίδων, τα παλαιότερα των οποίων χρονολογούνται μεταξύ του 2400 και 2300 π.Χ.. Μια ομάδα αρχαιολόγων έχει προτείνει, βασιζόμενη σε ανασκαφές, οι οποίες βρίσκονται σε εξέλιξη, στη νότια Τουρκία, στο ναϊκό συγκρότημα του Γκιομπεκλί Τεπέ, το οποίο χρονολογείται στα 11.500 χρόνια πριν, ότι η θρησκεία είναι προγενέστερη της Νεολιθικής Επανάστασης, αντί να εμφανίστηκε μετά από αυτή όπως γενικά εκτιμάται.