在埃及的希腊人受埃及文化影响最直接的领域是宗教。事实上，希腊人从埃及吸收的许多文化大多与宗教有关。托勒密王朝新建和重建了许多神庙，它们大多是按照埃及原有的风格建造的。菲莱岛的伊菲莱岛上的伊西斯神庙西斯（Isis）神庙、埃德夫（Edfu）的荷鲁斯神庙、丹德拉（Dendera）的哈托尔（Hathor）神庙都是托勒密时代新建的重要神庙，其中最为著名的是菲莱岛（Philae）上的伊西斯神庙。伊西斯是埃及神话中的重要女神，在埃及家喻户晓，深受埃及人民的景仰和崇拜。在托勒密时代，伊西斯赢得了与地中海世界其他女神并列的崇高地位，成为光明和正义的化身。菲莱岛上的伊西斯神庙建于托勒密三世时期。神庙雄伟壮观，水平高超，具有很高的艺术价值。20世纪60年代埃及政府由于要修建阿斯旺高坝，菲莱岛面临永久被淹没的命运，在联合国教科文组织的帮助下，伊西斯神庙被切割成块，搬迁到距离原址500米远的阿基利卡岛上，然后按原貌复原。
托勒密王朝宗教信仰的最显著的特点是埃及神与希腊神的认同合一，塞拉匹斯神崇拜是这一特点的最集中的体现。塞拉匹斯是埃及的奥西里斯神与阿匹斯神相综合的产物，同时又注入了希腊神宙斯、狄奥尼索斯、哈得斯和赫利奥斯等神的诸多特质。塞拉匹斯神崇拜在托勒密王朝时期广为流行，其崇拜中心是孟斐斯和亚历山大港。
埃及传统崇拜的一些神祇，例如阿蒙、哈托尔、托特、荷鲁斯和阿努比斯等神在托勒密王朝时代仍被人们所崇拜。埃及诸神往往被希腊人认同为自己的神，如阿蒙神被等同于宙斯；荷鲁斯等同于阿波罗；托特等同于赫尔墨斯；哈托尔等同于阿佛洛狄忒，等等。
埃及人崇拜信仰的神祇中有不少是动物神，如鳄鱼神索贝克。动物崇拜在托勒密王朝时代也很盛行。埃及的希腊人由于对它的尊敬和恐惧而继续崇拜。20世纪初，在埃及的泰布图尼斯发掘出数千具鳄鱼木乃伊。
埃及人有重视来世的传统信仰，在托勒密王朝时代，无论是在埃及人还是希腊人的生活中，来世信仰都占据了极其重要的地位。富裕的人死后木乃伊制作非常奢华，尸体要涂上香料，缠上亚麻布，戴上镀金面罩，装入木棺。普通人的木乃伊制作就比较简单一些，一般是以布裹尸，涂上沥青，葬于公共坟场或大坑中。《亡灵书》这种埃及人传统的丧葬铭文在托勒密王朝时期仍然沿用。