La recensământul din 2002, se observă că ponderea populaţiei de religie ortodoxă este de aproape 97% din populaţia totală a Brezoiului (6611 loc.), urmând romano-catolicii - 84 persoane (mai numeroşi decât la recensământul din 1992, când au fost înregistrate 64 persoane), penticostalii - 94 (33 în 1992), concentraţi în doar două localităţi (Brezoi şi Valea lui Stan); greco-catolicii, 12 (210 în 1992), reformaţii - 2 persoane, biserica ortodoxă de tip vechi - 11 persoane şi alte religii, cu un număr de 14 persoane (v. tabelul de mai jos).
Cele mai multe categorii de religie se află în oraşul Brezoi propriu-zis, unde există şi numărul cel mai mare de locuitori. Există localităţi ca Proieni, Păscoaia, Drăgăneşti, Corbu, Călineşti, unde întreaga populaţie este ortodoxă. În schimb, în Valea lui Stan, alături de ortodocşi (349 persoane din totalul de 436 locuitori), mai trăiesc 25 penticostali, în Văratica - o persoană de religie reformată, iar în Golotreni - o persoană romano-catolică. De asemenea, menţionăm că la recensământul din 2002, exista un număr mic de persoane fără religie (4), iar 14 persoane erau de alte religii (Sursa: Direcţia de Statistică Vâlcea)
Pe teritoriul oraşului, există următoarele biserici: ♦ Biserica ortodoxă cu hramul „Cuvioasa Paraschiva” din Călineşti. Asupra datei zidirii ei, există mai multe păreri. Revista „Mitropolia Olteniei” nr 11-12 din 1965 menţionează ca an al construcţiei, 1735. Monografia acestei parohii, întocmită de învăţătorul Gh. Bădescu, indică însă anul 1715, avându-i drept ctitori pe logofătul Stoica cu Aniţa, preotul Gheorghe, preotul Ion Duhovnicu cu Ilinca şi Anastasia, preotul Popescu cu Maria şi preotul Neculai. A treia sursă - arhitectul Pănoiu Andrei, consideră că biserica a fost construită în anul 1782; ♦ Biserica ortodoxă din Călineşti cu hramul „Sf. Gheorghe”, a fost zidită între anii 1893-1903, din iniţiativa şi îndemnul unui comitet, în frunte cu preotul Gheorghe Prunescu, învăţătorul Gheorghe Angelescu şi enoriaşul Stan Petrescu; ♦ Biserica ortodoxă din satul Drăgăneşti, cu hramul „Sfinţii Voievozi”, este zidită şi pictată între anii 1937-1945. A fost construită din îndemnul şi stăruinţa lui G.O. Georgescu - casier şi cântăreţ – şi a lui Ion A. Iorga, cu concursul unui comitet de sprijin; ♦ Biserica ortodoxă din satul Proieni. Există o biserică foarte veche la circa 20 m de cea actuală şi tradiţia locală susţine că aici s-ar fi cununat Mihai Viteazul cu Doamna Stanca în anul 1583. Clădirea actualei biserică, având hramul „Toţi Sfinţii”, datează din anul 1798, prin cheltuiala lui Constantin Davidescu Râmiceanu. A fost zugrăvită în anii 1801-1802 şi 1875, amvonul fiind făcut în 1817, de Macarie monahul şi Iamandi din Râmnic (Stoicescu II, 1970, 515); ♦ Biserica ortodoxă din satul Văratica a fost construită în anul 1907, de către CFR, la circa 100 m de cea veche; ♦ Biserica ortodoxă din Brezoi, cu hramul „Intrarea în biserică a Maicii Domnului” a fost construită între anii 1888-1896, cu cheltuiala locuitorilor brezoieni, în timpul preotului Marinescu Florea şi al Episcopului Râmnicului şi Noului Severin, Ghenadie Enăceanu. Există şi biserica veche, din lemn, ce datează din anul 1789, fiind construită de Iosif – episcopul de Argeş (Stoicescu I, 1970, 98); ♦ Biserica ortodoxă din Brezoi, cu hramul „Sfântul Gheorghe”, a fost construită între anii 1941-1942, de muncitorii din Brezoi, prin stăruinţa preotului Romulus Cişmaşu; ♦ Biserica romano-catolică din Brezoi, cu hramul „Sf. Anton de Padova”, a fost construită în anul 1935, cu sprijinul unor generoşi sponsori (printre care cel al “marelui binefăcător al bisericii” - industriaşul Ştefan Gaillac) şi prin contribuţiile enoriaşilor din localitate (Tamaş-Frâncu, 2007, 248-249).
