Entre las principales formas que se desarrollaron en la arquitectura religiosa destacaron, en la planimetría, la planta de cruz griega inscrita en un rectángulo, potenciando de este modo el eje central que constituye el elemento aglutinador de todo el espacio junto a la escalinata y el pórtico frontal, con el objetivo de acentuar la solemnidad del edificio; en el interior la cúpula central como principal elemento para dotar de sentido unitario al espacio, y en el exterior, la combinación de cubiertas.
En la arquitectura religiosa, aunque el número de edificios construidos no es tan abundante como en la civil, también encontramos interesantes ejemplos. El período comenzó en Euskal Herria en el territorio de Navarra con la construcción de la fachada de la catedral de Pamplona; levantada por el arquitecto madrileño Ventura Rodríguez, director de la Academia de Bellas Artes de San Fernando, esta obra es de transición entre el barroco y el neoclasicismo, y está inspirada en los antiguos templos romanos.
Entre el resto de las construcciones realizadas en Navarra durante este período, hay que destacar el trabajo realizado por el arquitecto navarro Santos Ángel de Ochandategui; a él le debemos la construcción de las torres de las iglesias de Santiago en Puente la Reina y San Juan Bautista de Mendaña, la capilla de San Fermín en la iglesia de San Lorenzo de Pamplona, la iglesia de Santa María de Allo y la iglesia de San Pedro de Mañeru, su obra más importante por la planta centralizada -cruz griega sobre la base de un cuadrado- y el rigor geométrico empleado.
En Álava encontramos nuevamente al arquitecto vasco más importante del período, el alavés Justo Antonio de Olaguibel. Aunque sus trabajos más conocidos los realizó en el ámbito civil, en la arquitectura religiosa también llevó a cabo proyectos destacables como las torres de las iglesias de Ariñez, Berantevilla, Alegria y Antoñana, la nueva sacristía de San Andrés de Elciego, los pórticos para las iglesias de la Asunción de Gamarra, San Esteban de Aberasturi y la iglesia parroquial de Arriaga, y el convento de la Magdalena en Vitoria, donde destaca la organización de la fachada, que reinterpreta las fachadas barrocas de los conventos madrileños desde la sencillez.
En Gipuzkoa, en primer lugar hay que destacar la construcción de elementos formales complementarios a las iglesias realizadas en períodos precedentes. Puertas y torres fueron los elementos más socorridos, entre los que hay que destacar la torre campanario de la iglesia de San Miguel de Oñati de Manuel Martín de Carrera, y la portada de la iglesia de San Sebastián de Soreasu en Azpeitia, diseñada aunque no ejecutada, por Ventura Rodríguez; en la misma hay que destacar como impronta del barroco el juego de luces y de sombras que crean los arcos y las columnas, mientras que el planteamiento neoclásico se intuye en la pureza de las líneas del frontón.
Sin embargo, el ejemplo más importante pertenece al arquitecto aragonés Silvestre Pérez. La iglesia de la Asunción de Mutriku es una de las más interesantes en esta tipología tanto por su austeridad formal como por la articulación moderna de sus volúmenes. Diseñada como referencia simbólica del entramado urbano de la localidad, en primer lugar destaca su fachada, compuesta por una escalinata y el pórtico hexástilo dórico de extremada austeridad. En cuanto a la planta, diseñada a partir de un cuadrado con cuatro columnas exentas dóricas, destaca el espacio central donde, a partir de cuatro arcos torales arranca una bóveda esférica que le da al interior un sentido unitario del espacio. En el exterior, los vanos termales directamente cortados en el muro, el juego de cubiertas y la disposición de los volúmenes, trasmiten sobriedad.
Respecto a Bizkaia, este es el territorio donde encontramos más edificios de nueva planta. Los dos más importantes son las iglesias de Santa María de Larrabetzu y de Bermeo. La primera, realizada a partir del diseño original de Ventura Rodríguez, introdujo el modelo de planta centralizada a base de una cruz inscrita en un rectángulo. Pero el proyecto más importante de la provincia también fue diseñado por Silvestre Pérez; en la iglesia de Santa María de Bermeo hay que destacar la planta de cruz griega inscrita en un rectángulo y el espacio central cubierto por una gran cúpula. Otras iglesias de este período las encontramos en Aldekueba, Murueta y Nabarniz.
No obstante, Bizkaia también destaca por conservar algunos de los mejores ejemplos de cementerios de Euskal Herria. Concebido como un sistema de sepulturas bajo pórticos columnados y adintelados en los que se sepulta en nichos, mientras que el centro se reserva a jardín, este tipo de cementerios siguen los modelos de las villas romanas. Aunque fueron numerosos los cementerios que se construyeron en este período con elementos constructivos y decorativos del neoclasicismo, sólo conservamos ejemplos en Bizkaia en las localidades de Elorrio, Aulesti, Abadiño, Dima y Markina-Xemein; en el cementerio de esta última localidad realizado por el arquitecto alavés Mariano José de Lascurain al final del período, incorporó formas de la tradición histórica griega y egipcia, lo que nos indica la aproximación al eclecticismo.