A la cabeza del panteón más antiguo estaba la tríada formada por Júpiter, Marte y Quirino (cuyos tres sacerdotes, o flamines, pertenecían a la jerarquía más alta), y Jano y Vesta. Estos dioses tenían en los primeros tiempos una individualidad poco definida, y sus historias personales carecían de bodas y genealogías. A diferencia de la mitología griega, no se consideraba que los dioses actuaran como los mortales, por lo que no existen muchos relatos de sus actividades. Este culto, más antiguo, se asociaba con Numa Pompilio, el segundo rey legendario de Roma, cuya consorte y consejera, según se creía, era la diosa romana de las fuentes y de los partos, Egeria. Sin embargo, se añadieron nuevos elementos en una fecha relativamente temprana. La leyenda asignaba a la casa real de los Tarquinos el establecimiento de la gran tríada capitolina: Júpiter, Juno y Minerva, quienes poseían el lugar supremo en la religión romana. Otras incorporaciones fueron el culto de Diana en el Monte Aventino y la introducción de los Libros Sibilinos, profecías sobre la historia del mundo que, según la leyenda, obtuvo Tarquino a finales del siglo VI a.C. de la Sibila de Cumas.
 

Bajo el Imperio, las Saturnales se celebraban durante siete días, del 17 al 23 de diciembre, durante el periodo en el que comienza el solsticio de invierno. Toda la actividad económica se suspendía, los esclavos quedaban transitoriamente libres, había intercambio de regalos y predominaba un ambiente de alegría. Las Lupercales era una antigua fiesta en la que originalmente se honraba a Luperco, un dios pastoril de los ítalos. La festividad se celebraba el 15 de febrero en la gruta del Lupercal en el monte Palatino, donde se suponía que una loba había amamantado a los legendarios fundadores de Roma, los gemelos Rómulo y Remo. Entre las leyendas romanas vinculadas con ellos se encuentra la de Fáustulo, el pastor que se suponía que había descubierto a los niños en la guarida de la loba y los había llevado a su casa, donde los crió su mujer Aca Larentia.

Las Equiria, festival en honor de Marte, se celebraba el 27 de febrero y el 14 de marzo, tradicionalmente la época del año en la que se preparaban nuevas campañas militares. En el Campo de Marte se hacían carreras de caballos que definían claramente la celebración.
 

La traslación de las cualidades antropomórficas de los dioses griegos a la religión romana y, tal vez aún más, el predominio de la filosofía griega entre los romanos cultos, produjo su desinterés cada vez mayor por los viejos ritos, hasta tal punto que en el siglo I a.C. los oficios sacerdotales antiguos prácticamente desaparecieron. Muchos hombres cuyo origen patricio los habilitaba para estas tareas no creían en los ritos, y si los practicaban era por interés político, y la masa del pueblo inculto fue aceptando cada vez más los ritos extranjeros. Sin embargo, los cargos de pontífice y de augur siguieron siendo cargos políticos codiciados.

El emperador Augusto emprendió una completa reforma y restauración del antiguo sistema, y él mismo llegó a ser miembro de todas las órdenes sacerdotales. Aunque los primeros rituales habían tenido poco que ver con la moralidad —entendida como una relación práctica con poderes ocultos en la que los individuos servían a los dioses y recibían a cambio seguridad—, sí produjeron una disciplina piadosa y religiosa y, por tanto, Augusto los consideró una salvaguarda contra cualquier desorden interno. Durante este periodo, la leyenda de la fundación de Roma por el héroe troyano Eneas cobró una gran fuerza gracias a la publicación de la Eneida por Virgilio.

A pesar de las reformas instituidas por Augusto, la religión romana en el Imperio tendió cada vez más a centrarse en la Casa imperial y, en consecuencia, los emperadores fueron divinizados después de su muerte. Esta divinización había comenzado incluso antes del establecimiento del imperio o con Julio César. Los emperadores Augusto, Claudio, Vespasiano y Tito también fueron divinizados y, después del reinado (96-98 d.C.) de Marco Coceyo Nerva, muy pocos emperadores no recibieron esa distinción.

Durante el Imperio se hicieron populares y se extendieron mucho numerosos cultos extranjeros, tales como el de la diosa egipcia Isis y el del dios persa Mitra, que en algunos aspectos era similar al cristianismo. A pesar de las persecuciones que se extendieron desde el reinado de Nerón hasta el de Diocleciano, el cristianismo fue ganando adeptos y se convirtió en una religión oficialmente tolerada en Roma bajo Constantino el Grande, quien gobernó como único emperador desde 324 hasta 337. Todos los cultos paganos se prohibieron en 392 por un edicto del emperador Teodosio I.