徐汇区作为文教先进区拥有以交通大学、华东理工大学、复旦大学上海医学院、上海师范大学等全日制大专院校12所，非全日制高等教育机构32所。徐汇区的基础教育在全市处于领先地位，有幼儿园73所，小学62所，普通中学52所，高级中学7所。有南洋模范中学、位育中学、上海中学等一批市、区级重点中学。良好的教学条件和雄厚的师资力量，确保了徐汇区高水平的教学质量。
众多的文化、体育和宗教场所区内文化团体和体育场馆集中，汇集了上海电影制片厂、上海交响乐团、上海京剧院等文艺团体;全球十大图书馆之一的上海图书馆和徐家汇藏书楼蜚声海外;八万人体育场、上海体育馆、上海游泳馆及上海国际网球中心等都坐落于徐汇区，全区人均拥有体育场地超过市平均水平25.5%。始建于三国东吴时期的龙华寺、龙华塔，素有"远东第一大教堂"之称的天主教徐家汇大堂和衡山路国际礼拜堂，以及新乐路上的东正教圣母大堂等一批宗教场所，奠定了徐汇区作为上海宗教事务活动中心的地位。