丝绸之路开通以后，东西方的商业往来与日俱增，给楼兰经济带来空前的繁荣。经济的繁荣推动了楼兰宗教及文学艺术等的发展，创造了灿烂的楼兰文明。
和当时西域的其他国家一样，楼兰也是一座佛教之都。考古专家对楼兰古城进行发掘时，发现城东集中了一个个的佛教遗迹，不但有很多座佛塔，还有大型的佛寺殿堂建筑。虽然这些遗迹大都残存不全，甚至面目全非，但可看出当时佛教在楼兰的盛行。
丝绸之路是一条具有历史意义的国际通道。通过这条古道，把古老的中国文化、印度文化、波斯文化、阿拉伯文化和古希腊、古罗马文化连接起来，促进了东西方文明的交流。楼兰作为丝绸之路上的必经之道，作为西出阳关的第一站，在世界文明史上发挥了举足轻重的作用。
公元4世纪末，法显在西行途中访问了楼兰一鄯善国。他在游记中说：“其国王奉法。可有四千余僧，悉小乘学。诸国俗人及沙门尽行天竺法，但有精粗。从此西行，所经诸国类如是……”从法显对楼兰一鄯善佛教的介绍可知，楼兰人信奉古老的小乘佛教。
小乘佛教法藏部首先兴起于印度西北犍陀罗，所以用犍陀罗语为经堂用语。公元2世纪，法藏部南传大夏，同时又沿丝绸之路南道向东方发展，公元2～3世纪成为塔里木盆地南缘于阗国的国教。
佛教大约是在东汉末年传人于阗之际同时传人楼兰的。法藏部在于阗的统治地位被大乘佛教取代之后，楼兰显然成了塔里木盆地法藏部佛学的一个新的传播中心。法显证实，其时鄯善国的法藏部僧团发展到4000多僧人，而鄯善王是这个僧团的最高宗教领袖。
此后，考古发现和中亚佛典的进一步解读为研究法藏部史积累了大批新资料。其中，不但有记录法藏部行踪的贵霜犍陀罗语碑铭，而且有公元2～3世纪用犍陀罗语写的法藏部佛典残卷，以及公元6～7世纪用佛教混合梵语写的法藏部佛典残卷。德国梵学家瓦尔特施密特认为，《长阿含经》的汉译本很可能从犍陀罗语法藏部传本译出。后来受到佛典梵文化浪潮的影响，公元4世纪法藏部开始改用基于犍陀罗语的混合梵语传教。所以法显说鄯善国的“出家人皆习天竺书、天竺语”。
公元3世纪以后，小乘佛教法藏部在于阗的统治地位被紧随其后传人塔里木盆地的大乘佛教所取代，而塔里木盆地西部的疏勒、北部的龟兹和焉耆则是小乘佛教法藏部的天下。所以，塔里木盆地东部的鄯善王国成了法藏部的栖身之地。
上世纪60年代末，德国梵学家瓦尔特施密特从勒·柯克吐鲁番收集品中意外发现两件混合梵语写的法藏部佛经残片，一件是《解脱戒本》残片，一件是《大般涅磐经》残片。据他研究，这两件混合梵语佛教文献混合的俗语成份是印度西北俗语，也就是犍陀罗俗语，所用文字是塔里木和吐鲁番盆地流行的婆罗谜文。因此，它们不是印度传本，而是在吐鲁番当地写成的，很可能是原来以楼兰为中心的法藏部僧团流亡吐鲁番时留下的遣物。
在楼兰一鄯善国内，佛教僧侣有着很重要的地位，当时的佛教徒已经制定了僧界的规章。比如百姓之子从小须送到佛寺中去当沙弥；僧人有占有土地、借贷粮食和征收赋税等特权，如沙弥对长老不敬或不参加僧人活动，则会受到严厉惩罚等等。
佛教传人楼兰后，由于受到当地文化传统的影响，形成了当地独特的佛教建筑风格。
考古工作者在楼兰境内发现的塔，外形大部分与印度的“堵波”
相似，一个土的圆柱，但其建筑已变化成为塔寺结合。在佛塔之外，有的围绕着佛塔修建有围廊，在围廊外还有方形的围墙，形成了一个小佛寺。这实际上结合了中原的建筑风格。
其实，作为丝绸之路的要道，楼兰所受到的文化影响远不止于佛教。在东西文化的交合处，它在文化艺术的各个方面都创造了独特的楼兰文明。
犍陀罗的位置大概在巴基斯坦的白沙瓦，是小乘佛教的兴源地。
但它在艺术上却接受了希腊和印度风格。这件木雕构件是斯文·赫定在楼兰遗址中发现的。它印证了搂兰在宗教和艺术上已与外界形成了广泛的交流。
楼兰佛教绘画艺术受到东西方文化的影响。楼兰城附近的米兰佛寺的护墙板上有一幅“有翼天使”壁画，画面上是一幅年轻的僧人头像，头顶上只留有一小撮头发，身穿一圆领的套袍，在其双肩后面各有一扇翅膀。这明显受到希腊神话的影响。
楼兰人的音乐天才久负盛名，《隋书·音乐志》记西域龟兹乐说：“其歌曲有善善摩尼；解曲有婆伽儿；舞曲有小天，又有疏勒盐。”看来，著名的龟兹乐吸收了鄯善和疏勒等国音乐。斯坦因就曾在米兰佛：寺遗址中发现了绘有一位演奏琵琶的楼兰女琴师的壁画。
琵琶是西域著名古乐器，一种梨形的小型乐器，在楼兰很普及，东汉年间慢慢传人了中原。在新疆且末县魏晋墓地发掘出的乐器竖箜篌，年代约在公元4～5世纪，是中国境内发现的最早的箜篌实物标本。箜篌最早出现于古代埃及，称作Harp(哈卜)，始于公元前3000～前2000年间：公元前2000年传人亚述，被亚述人称作Cank，汉语“箜篌”似与这个亚述语词有关。这种古老的乐器后来经亚述人传人波斯，又从波斯传人中亚和印度。西汉武帝年间，箜篌从西域传人中原。《隋书·音乐志》说箜篌为西亚胡乐。1989年，甘肃酒泉市西沟唐代墓地发掘出一块印有演奏箜篌的图像。德国考察队的勒·柯克在新疆库车克孜尔干佛洞还发现过一件演奏箜篌的木雕像。
早在公元前2000年，楼兰人已开始从事木雕手工艺，孔雀河古墓沟墓地就发掘出土了许多木雕人像，孔雀河支流小河流域古墓中也发现一批木雕人像。楼兰人在接受外来文化时并不是原封不动地照搬。在中亚犍陀罗和大夏，石板浮雕被普遍用来装饰寺院墙壁和佛塔，但在楼兰、米兰及尼雅等地佛教寺院中，这种石板浮雕被木雕取代。楼兰尼雅建筑构件上精美的木雕和雕花家具堪称楼兰艺术的代表作。
另外，古楼兰人在城市形制和天文学上所赋予的智慧也为世人所瞩目。正如德国中亚文化研究专家康拉德所言：“楼兰是一种叙事的诗，是用世界历史的重大、狂暴、黑暗的背景描写的世情画。”