67,8 Prozent der Einwohner in der Metropolregion Sydney gaben bei der Volkszählung 2001 das Christentum als Glaubensrichtung an; die am häufigsten vertretenen Konfessionen waren die römisch-katholische Kirche (29,9 Prozent), die anglikanische Kirche (20,1 Prozent) und andere christliche Kirchen (17,8 Prozent). Weitere Religionen sind Buddhismus (3,4 Prozent), Islam (3,4 Prozent), Hinduismus (1,2 Prozent), Judentum (0,8 Prozent) und andere Glaubensrichtungen (0,6 Prozent). Keiner Religion gehören 11,9 Prozent der Bevölkerung an. Die Angaben von 1,6 Prozent der Einwohner waren unzureichend, 9,2 Prozent haben sich nicht festgelegt.
Die römisch-katholische Kirche der Region ist im Erzbistum Sydney organisiert. Es wurde 1834 als Apostolisches Vikariat von New Holland und Van Diemen's Land begründet und am 22. April 1842 zum Erzbistum erhoben. Es ist einer der typischen Kardinalssitze der Katholischen Kirche, dessen Erzbischof zur Erledigung seiner Hirtenpflichten zwei Weihbischöfe zur Verfügung stehen. Die Kirchenprovinz umfasst heute die Bistümer Armidale, Bathurst, Broken Bay, Lismore, Maitland-Newcastle, Parramatta, Wagga Wagga, Wilcannia-Forbes und Wollongong. Erzbischof von Sydney ist seit 2001 George Kardinal Pell.