西湖與佛教、道教等都有著密切的聯系。在長遠的歷史中，各種宗教團體和道觀佛寺聚集在西湖及周邊群山之中，增添了西湖濃厚的宗教色彩。這其中尤以吳越國時期為鼎盛。當時各代國王熱心佛學，在西湖周圍興建許多寺廟、寶塔、經幢和石窟。
如今，保俶塔和重建後的雷峰塔仍是西湖風光的代表性景點，而擁有中國室內最大木雕坐式佛像的靈隱寺更是西湖各收費景點中最受歡迎的觀光點之壹。
文學作品
西湖以其湖光山色和深厚人文底蘊，吸引了歷代文人墨客的眷顧，因此在文學方面也留下了諸多名篇和典籍。《武林掌故叢編》、《西湖夢尋》、《西湖集覽》與新舊《西湖誌》、《湖山便覽》等記載了大量關於西湖和古代杭州的史跡掌故。另外，近現代眾多作家也與西湖結緣。在詩詞方面，白居易、蘇軾、柳永、楊萬裏、林逋、徐誌摩、胡適等詩人留下了無數佳句；在散文方面，張岱、魯迅、俞平伯、郁達夫、宗璞等名家則寫下了眾多名篇。以下例舉部分與西湖緊密關聯的文學作品。
楹聯
水水山山處處明明秀秀；晴晴雨雨時時好好奇奇。——黃文中《孤山西湖天下景亭》
青山有幸埋忠骨；白鐵無辜鑄佞臣。——徐氏女《嶽王廟》
湖山此地曾埋玉；花月其人可鑄金。——陳曾洛《西泠橋畔慕才亭》
我憶家風負梅鶴；天教處士領湖山。——林則徐《放鶴亭聯》
重重疊疊山，曲曲環環路；高高下下樹，叮叮咚咚泉。——俞樾《九溪十八澗》
泉自幾時冷起？峰從何處飛來？——董其昌《飛來峰下冷泉亭》
詩詞（節選名句）
疏影橫斜水清淺，暗香浮動月黃昏。——林逋《山園小梅》
山外青山樓外樓，西湖歌舞幾時休。——林升《題臨安邸》
未能拋得杭州去，壹半勾留是此湖。——白居易《春題湖上》
最愛湖東行不足，綠楊陰裏白沙堤。——白居易《錢塘湖春行》
欲把西湖比西子，淡妝濃抹總相宜。——蘇軾《飲湖上初晴後雨》
畢竟西湖六月中，風光不與四時同。——楊萬裏《曉出凈慈寺送林子方》
憶江南，最憶是杭州。山寺月中尋桂子，郡亭枕上看潮頭。何日更重遊？——白居易《江南憶》
長憶錢塘，不是人寰是天上。萬家掩映翠微間。處處水潺潺。——潘閬《憶余杭》
東南形勝，三吳都會，錢塘自古繁華。煙柳畫橋，風簾翠幕，參差十萬人家。——柳永《望海潮》
散文
“東南山水，余杭郡為最。就郡言，靈隱寺為尤。由寺觀，冷泉亭為甲。”——白居易《冷泉亭記》
“君子之澤，豈獨五世而已，蓋得其人，則可至於百傳。嘗試與子登孤山而望吳越，歌山中之樂而飲此水，則公之遺風余烈，亦大見於斯泉也。”——蘇軾《六壹泉銘》
“然杭人遊湖止午、未、申三時，其實湖光染翠之工，山嵐設色之妙，皆在朝日始出、夕舂未下，始極其濃媚。”——袁宏道《春遊西湖》
“西湖尤有土產壹樣，名曰刺菱兒，童子以劃船采取，剝而賣之。形同菱角，大如蠶豆，其味鮮美，此亦世所僅有之物也。”——範祖述《西湖探梅》
“那時我惟壹的希望，就在這雷峰塔的倒掉。後來我長大了，到杭州，看見這破破爛爛的塔，心裏就不舒服。”——魯迅《論雷峰塔的倒掉》
“西湖就像是壹位“二八佳人體似酥”的狐貍精，所以杭州決出不出好子弟來。”——郁達夫《杭州》
“論山水的秀麗，西湖在世界上真有位置。那山光，那水色，別有壹種醉人處，叫人不能不生愛。”——徐誌摩《醜西湖》
“西湖的盛大，歸攏來說，在於它是極復雜的中國文化人格的集合體。”——余秋雨《西湖夢》
小說
《西湖二集》，(明·周楫編纂)
《再生緣》，陳端生著
《茶人三部曲》，王旭烽著
《白娘子永鎮雷峰塔》，馮夢龍《警世通言》收錄
戲劇
《玉禪師》，徐渭著，取材於《西湖遊覽誌》
《雷峰塔傳奇》，蕉窗居士撰
《義妖傳》（彈詞），著者不明
美術
兩宋時期，皇家畫院的發展達到空前繁榮的程度。而作為南宋首都之杭州，也集中了壹批優秀的山水畫家。這些畫家對於近在眼前的西湖也留下了眾多名作。以下列舉部分名畫家及其作品：
劉松年：《四景山水圖》、西湖山水畫卷；
夏圭：《西湖柳艇圖》；
李嵩：《西湖圖》；
陳清波：《斷橋殘雪圖》、《雷峰夕照圖》等；
王原祁：《西湖十景圖》；
董浩：《西湖十景圖》。
由於吳越國及其他各代對佛教大力尊崇，西湖周邊群山中多有廟宇古剎和佛像石刻。最著名的當數飛來峰石刻群、煙霞洞造像、慈雲嶺造像和天龍寺造像等。
近代以來的中國美術史上，西湖也占有比較重要的地位。中國大陸唯壹壹個美術學國家重點學科所在地，聯合國教科文組織唯壹承認學歷的中國大陸美術院校——中國美術學院就誕生於西湖湖畔，而名畫家如豐子愷、潘天壽、黃賓虹、劉海粟、林風眠、陸儼少、趙無極等都在西湖邊長期生活作畫。位於孤山壹側的著名金石篆刻團體西泠印社也聚集了壹大批兼通金石美術書法的大師級藝術家，如吳昌碩、沙孟海、王個簃、程十發、趙樸初等。
民間傳說
西湖自古以來便流傳著許多民間傳說和神話故事。其中最為著名的就是《白蛇傳》、《梁山伯與祝英臺》和《蘇小小》。白蛇傳中的“斷橋相會”、“白娘子被壓雷峰塔”等情節與西湖十景有著密切的聯系。而傳說中梁祝的愛情故事發生在西湖邊的萬松書院。另外，杭州還流傳嶽飛、濟公、乾隆下江南、楊乃武與“小白菜”等大量民間故事和《初陽臺》、《雙投橋》、《東坡肉》、《蔥包檜兒》、《十八棵禦茶》等傳說。