Islam är den vanligaste religionen i Sudan, och muslimer har dominerat de nationella statliga institutionerna sedan självständigheten 1956. Enligt UNDP Sudan är den muslimska befolkningen 97 procent, med många arabiska och icke-arabiska grupper. De återstående 3 procenten ansluter sig antingen till kristendomen eller traditionella animistiska religioner. Muslimerna dominerar i alla regioner utom Nubabergen. Den stora majoriteten av muslimerna i Sudan följer sunni-islam av den malikiska rättsskolan, som är djupt influerad av sufism. Det finns också några shia-samhällen i huvudstaden Khartoum. De mest betydande uppdelningarna sker längs linjerna för sufiska brödraskap. Två populära brödraskap, Ansar och Khatmia, är associerade med oppositionspartierna Umma respektive Democratic Unionist Party. Endast Darfurregionen saknar traditionellt sett den närvaro av sufi-brödraskap som finns i resten av landet.
Sharialagstiftning har införts av olika militärregimer, och dess tillämpning på icke-muslimer i huvudstaden var en omtvistad fråga under förhandlingarna, men den och de andra viktiga frågor som ligger till grund för konflikten mellan nord och syd har i stort sett lösts i avtalen. Shari’a ska även fortsättningsvis utgöra grunden för det nationella rättssystemet som gäller i norr, medan den nationella lagstiftning som gäller i söder ska baseras på ”folkligt samförstånd, folkets värderingar och sedvänjor”. I stater eller regioner där en majoritet har en annan religiös eller sedvanlig tro än den som rättssystemet bygger på kan de nationella lagarna ändras för att bättre överensstämma med denna tro. I hela landet ska tillämpningen av shari’a på icke-muslimer vara begränsad, och domstolarna får inte utöva sin befogenhet att ålägga icke-muslimer de hårdare fysiska formerna av shari’a-straff. Sudan har haft tre demokratiska regeringar sedan 1956, som alla har avskaffat sharialagen.
I september 2020 blev Sudan konstitutionellt sett en sekulär stat efter att Sudans övergångsregering gått med på att skilja religionen från staten, vilket innebar slutet på 30 år av islamiskt styre och islam som officiell statsreligion i den nordafrikanska nationen. Den nya lagstiftningen innebar också att den tidigare lagen om apostasi och offentlig piskning upphörde.