敦煌遗书的主体是手写的佛教典籍，正由于此，又把敦煌遗书概称为石室写经，把敦煌遗书的洞窟称为藏经洞。除佛教文献以外，宗教文献还有道教典籍、景教典籍、摩尼教和祆教典籍。
敦煌遗书中的佛教文献有很多是为历代大藏经收录的传世佛经，如《大般若波罗蜜多经》、《金刚般若波罗蜜多经》、《妙法莲花经》、《金光明最胜王经》、《维摩诘所说经》、《大乘无量寿经》等。这类敦煌佛经，有的复本多达数百件乃至一两千件。
依据唐代的《大藏经》目录《开元录·入藏录》，当时一部完整的《大藏经》应有佛教典籍1076部，5048卷。敦煌遗书中保存的佛教典籍见于《开元录·入藏录》的只有350部，这说明，从当时中原佛教《大藏经》的藏经体系来看，敦煌藏经洞中的佛教典籍并不是系统的佛教藏书。
虽然敦煌遗书中的佛教典籍不能构成一部完整的大藏经，但隋唐时期流行的主要佛经却都有存留，有的还有多种版本和复本。这些敦煌写本佛教典籍，由于是抄写时代较早的古本，故出错几率也相对较少。
同时，一些写本佛经是在该经译后不久就抄写流传到敦煌的，因此更接近译经大师最初译本的原貌。加之一些译本经过高僧大德的反复校对，堪称善本。
敦煌佛教经典中还保存有很多传世《大藏经》中所没有的佛教典籍，这些未入藏的佛教典籍，有的比传世佛经具有更高的文献价值和研究价值。
如竺昙无兰译《佛说罪业应报教化地狱经》和不空译《梵汉翻对字音般若心经》等经，曾见于佛教经目著录，后来失传，却在敦煌莫高窟得以重新发现，实在价值巨大。
还有一些佛经，如昙倩在安西翻译的《金刚坛广大清净陀罗尼经》，法成翻译的《般若波罗蜜多心经》、《诸星母陀罗尼经》、《萨婆多宗五事论》、《菩萨律仪二十颂》、《八转声颂》等，是在敦煌或瓜州翻译的，未能传入中原，而仅流传于西北一带，并被保存在敦煌遗书中。这些佛经在一定程度上，补充了汉文大藏经的缺失。
敦煌遗书中还有我国古人撰写的佛教著作，这类佛教著作内容极为广泛，包括经律论疏释、史传、目录、音义和杂文等诸多方面，其中尤以各种疏释数量最多。
敦煌佛经中，有一部分还附有梵文原经，而梵文原本在印度本土早已散佚了，利用这些梵文本佛经再译，有利于修正古译本的不足，更加正确地认识这些佛经的宗旨。同时，这些附有梵文本的写卷在汉梵对音研究方面也极有价值。
有一部分敦煌写经都附有写经题记，这些题记具有重要学术价值。题记是抄经者或出资写经者委托抄经人所写的文字，篇幅从几个字到数百字不等，一般写在佛经正文之后。
佛经题记的内容各不相同，有的较简单，只有书写者或年代等。有的比较详细，记述内容较多。官府写经题记较为详细，一般记录写经时间、书手、用纸数、装潢手，初校、再校、三校、详阅和监制者的姓名。这些写经题记，使人们增加了对唐代官府的写、校经制度的了解。
少数民族文字的典籍在敦煌佛教文献中也有很多，其中最多的是吐蕃文佛典。敦煌所存吐蕃文文献大多与佛教有关，含经、律、论、真言、经疏以及吐蕃人的著述等多方面内容。
敦煌发现的回鹘文佛教史料也很丰富，此外还有用梵文、粟特文、西夏文写成的佛教典籍，虽然数量不是很多，但价值不菲。
道教是中华民族固有的传统宗教，在敦煌遗书中，共保存了800多件道经及相关的文书抄本。自北周以后，几乎历代都有对道教经典进行搜集和整理的活动。唐代也曾大规模集结道经，编纂道藏。但由于种种原因，唐、宋、金、元历代编纂的道藏均已亡佚，而部分道藏在敦煌遗书中有发现。
《道德经》是道教的基本经典之一，敦煌遗书中保存了一批该经的抄本，可以校勘传世本的缺失。敦煌遗书中还保存了至少11种《道德经》的注疏，其中8种是传世道藏所无的佚书。其中有北朝写本《老子道德经想尔注》以及《老子化胡经》等佚道经。
《太平经》是一部大型道书，是我国早期道教东汉“太平道”的重要经典。该经原本170卷，分为10部。但此经在传世道藏中仅存残本，缺失大部分，且无完整目录。而敦煌遗书中的《太平部卷第二》弥补了这一缺失。该道藏写于南北朝时期，分前序、目录、后跋3部分，有《太平经》10部、170卷、366篇的完整目录，列举了全部篇名。它揭示了《太平经》的原貌。
此外，还有《无上秘要》、《太上洞玄灵宝升玄内教经》、《太玄真一本际经》等道书，敦煌遗书中均保存有各经写本，价值不菲。
就文本形态而言，敦煌道教典籍大多抄写于唐前期，官书正规道书纸质优良，多用染黄，且墨色、书法俱佳。
景教是唐代时传入我国的基督教聂斯脱里派，也就是东方亚述教会，起源于今日的叙利亚，被视为最早进入我国的基督教派。
唐朝时，景教曾在长安兴盛一时，并在全国建有“十字寺”，但多由非汉族民众所信奉。到了唐武宗会昌五年，也就是845年，景教被朝廷取缔，相关典籍也大多散失。而在敦煌遗书中却保存了《尊经》、《大秦景教三威蒙度赞》、《大秦景教宣元本经》等数件汉译景教经典，这就为研究唐代景教提供了重要资料。
敦煌遗书中，还保存有摩尼教的部分典籍。摩尼教即明教，又称作牟尼教，发源于古代波斯萨珊王朝，为3世纪中期波斯人摩尼所创立，后经由中亚传入我国。
摩尼教在唐代曾流行了约100多年，在唐武宗时的845年被取缔。摩尼教徒十分重视经典编撰和翻译，该教被唐武宗取缔后，汉文经典亦均散失。敦煌遗书中保存了《摩尼光佛教法仪略》、《下部赞》和《证明过去因果经》3件摩尼教文献。
此外，敦煌遗书中还保存了一些有关祆教的记载，这些记载对了解祆教的教义以及流传情况等具有十分重要的价值。
敦煌遗书中的这些宗教典籍内容丰富，价值宏大，为研究古代宗教以及古人思想、生活打开了一扇扇新的窗口。