武则天一生与佛教结缘，可以说，是佛教成就了武则天的至尊地位，而佛教也在武则天统治时期繁盛一时。
武则天和佛教要从一个古老的传说说起。传说很久很久以前，佛祖释迦牟尼带着自己的弟子们外出化缘，在路上遇见了一群正在玩沙子的小孩。这群孩子正玩得高兴，对佛祖一行人视而不见。但是，其中一个女孩忽然看到了佛祖。她捧起一捧沙子，走到佛祖面前，将沙子放在了佛祖的饭钵里。佛祖客气地接受了这份特别的施舍。佛祖的大弟子舍利却非常生气，认为这个小女孩做得太过分了，竟敢用沙子来戏弄佛祖，于是就问：“师尊，刚才那个女孩这样冒犯您，您怎么一点儿也不生气，反而任由她这样做呢？”释迦牟尼微笑着说：“这个女孩在千百年后要在东震旦国为王。如果我现在拒绝了她的沙子，将来她恐怕会破坏佛法。我接受了她的沙子，让她与佛结下善缘，将来她成为国王后就会弘扬佛法。”东震旦国，指的就是中国，而那个用沙子戏弄佛祖的小女孩指的就是武则天的前世。这个传说从一个侧面反映了武则天与佛教的缘分乃是前世注定，她与佛确实有着极深的渊源。
武则天能与佛教结缘，与她的生母杨氏有很大关系。杨氏长相俊秀，但是不喜欢梳妆打扮，却对佛教情有独钟。据说，她本想当一名女居士，甚至立下誓言，甘愿终身不嫁，侍奉佛祖。后来，她遵从父母之命嫁给了武则天的父亲。成为武夫人后，杨氏经常带着武则天出入佛寺。在母亲的耳濡目染下，武则天自幼就对佛教产生了兴趣，继而相信佛祖可以保佑她。
后来，武则天被召入宫中，成了才人。这段时间，她见到了一个中国佛教标志性的人物——玄奘。贞观十九年（645），玄奘取经归来，太宗在洛阳宫仪鸾殿设宴接见，当时武则天也在场。玄奘与唐太宗畅谈自己在异域的所见所闻，阐述佛法、佛理，在旁的武则天顿时对佛教有了新的认识，更加迷恋佛教。
太宗去世后，武则天被送往感业寺削发出家。在这段苦闷的日子里，只有佛经和木鱼与她朝夕相伴。她每日学习经文、整理佛学理论，也算是打发时光的一种方法。后来，武则天还作了一首赞叹大乘法宝的四句偈，成为佛教徒诵经的“开经偈”：无上甚深微妙法，百千万劫难遭遇；我今见闻得受持，愿解如来真实义。
显庆元年（656），已成为皇后的武则天又一次见到了高僧玄奘。她登上高高的城楼，观看玄奘迎接御制慈恩寺碑的场景。同年十一月，武则天生第三个儿子的时候难产。她崇信佛教的力量，就派人给玄奘送去袈裟，并许愿道：“若怀的是男孩，如果顺利生产，愿意让此子出家。”结果武则天平安地生下一个男孩，就是后来的中宗李显。武则天遵守承诺，在李显满月之后，立即将玄奘请来举行仪式，为儿子赐号“佛光王”。一个月后，她请玄奘为孩子剃度受戒。
武则天成为皇后后，不遗余力地推进佛教的发展，并引导整个社会崇信佛教。显庆四年（659），李治诏迎法门寺的护国真身释迦佛指舍利至洛阳大内供养。武则天特意为舍利制造了金棺银椁。为了进一步增强佛教在民众中的影响，武则天开始了大规模修建佛教建筑的工程。
咸亨三年（672）至上元二年（675），武则天自己拿出脂粉钱两万贯资助建造洛阳龙门大卢舍利那像龛和奉先寺。“奉先寺”是龙门石窟最大的摩崖像龛，寺中的主像卢舍那大佛高17.14米，其中头高4米，耳长1.9米。这尊佛像雕刻得慈祥和善、面容姣好，体态丰满富态，据说是按照武则天的相貌雕刻的。在武则天的推动下，地处伊水两岸的龙门石窟成了唐王朝皇室的开窟造像中心区域，上至王公贵族，下至黎民百姓，纷纷在龙门的河畔山崖间出资镌刻佛像。举国掀起了一股崇佛的热潮，各地开始修建寺院、佛像，佛教的影响力大大增强了。
而武则天积极推动佛教的发展，除了个人喜好的原因外，还有一个重要的政治原因。因为当时李氏王朝一直推崇道教，奉道教的开山祖师老子为祖先，道教一直凌驾于佛教之上。武则天想要当皇帝，于是抓住了佛教这个法宝，故意抬高佛教的地位，打压道教的地位，为自己建立新的思想体系，达到取代李氏成为至高无上统治者的目的。为此，武则天还借助佛教的经文为自己制造女主天下的舆论效果，上面说到的薛怀义篡改《大方等大云经》就是一个最为典型的例子。
武则天掌权后，更加注重佛教经文的翻译工作。她打破唐太宗时期由玄奘一统译场的局面，开始接待各方译经僧，如于阗国实叉难陀、提云般若，中印度地婆诃罗，汉僧义净等，而这些人都曾经受到了武则天的优礼。武则天鉴于禅学在群众中日益上升的影响，令神秀禅师入京行道，亲加礼拜；又征慧安禅师入禁中问道，待以师礼。禅宗在全国迅速发展。对于佛教思想体系，武则天着重扶植的是华严学说。武则天曾命译家实叉难陀和菩提流志、义净等于洛阳大遍空寺重译《华严经》，是为八十卷本。圣历二年（699）十月，完成翻译后，武则天一面制令法藏于该寺宣讲，并曾亲临听讲，还为新经作序。可以说武则天与华严宗的关系，已经超出个人利害的范围，有着更为重要的政治背景。
武则天在登基前后，为了迎合大众信佛的愿望并彰显自己天授皇权的气势，继续在佛教建筑上大下工夫。而“天堂”的建设就是武则天的又一个形象工程。武则天在明堂建好后，又下令在明堂北建造了一座五层天堂，用以供奉佛像。据说天堂高达100多米，是整个洛阳城中最高的建筑，比明堂还高。天堂里供奉着一尊罕见的佛像，“其小指犹容数十人”，比卢舍那大佛还要高大威严。但就是这样一个气势恢弘的建筑，却被薛怀义一把火烧了个精光，真是令人痛心。长安四年（704），武则天下令在洛阳北邙建造一尊佛像，要求佛像要高大，能俯视洛阳。是年冬天佛像落成之日，武则天亲自剪彩，文武百官顶礼膜拜。
由于武则天对佛教的重视和佛教传播范围的扩大，佛教当时在中国达到了顶峰，而武则天也适时地将佛教的地位提升到最高。永昌二年（690）武则天正式下诏改正僧道名次，将“道先佛后”改为“僧道并重”，并明令“自今以后，释教宜在道法之上，缁服处黄冠之前”，用行政命令确定了佛教第一宗教的地位。为了继续迎合自己天赋皇权的用意，武则天将自己与佛教紧紧地联系在一起。长寿二年（693）九月一日，魏王武承嗣等五千人上表，请武则天加尊号为“金轮圣神皇帝”。同月九日，武则天在万象神宫接受了此尊号，并大赦天下，以自我象征佛教金轮圣王的统治。长寿三年（694），武承嗣又上书武则天加尊号“越古金轮圣神皇帝”，武则天欣然答应，在天门楼接受尊号，再次大赦天下，改元为延载。次年，武则天自己又加尊号为“慈氏越古金轮圣神皇帝”。而“慈氏”是弥勒之名，再次向天下表明她是弥勒佛转世。这些尊号都一再强调她是佛教的圣王，以符合天赐。
武则天还多次迎奉舍利，以示自己对佛祖的虔诚。长安四年（704）的迎奉法门寺佛骨舍利，是她一生中规模最大的礼佛活动之一，也是她最后一次迎奉舍利。武则天命凤阁侍郎崔玄和法藏、纲律师等人到法门寺迎奉佛指舍利入宫供养。法藏等入塔行道七昼夜，然后启出舍利。除夕日，佛骨迎至西京崇福寺。舍利在长安期间，各级官属竞相组织盛大的瞻礼仪式，并将长安城内的官办和私设的音乐班子全部用到这场轰轰烈烈的迎奉活动之中。次年正月十一日，舍利被迎入洛阳，武则天下令王公以下，在城内组成非常壮观的迎奉队伍，配以精美的幡华幢盖等，又命令组织盛大的乐队，在明堂专门演奏。正月十五日，武则天虔诚斋戒、精心沐浴后，在法藏的主持下，拜倒在佛祖真身舍利的面前，虔诚祈祷，以求佛祖保佑她江山永固，万寿无疆。整个过程规模之大，景象之壮观，可见武则天心诚至极。
可就是这次武则天迎舍利的活动，给张柬之等人带来了机会。他们乘机带兵发动了政变，迫使武则天退位。