La curva sureste de la pista discurría entre dos santuarios que pudieron ser anteriores al desarrollo formal del circo. Uno de ellos, en el exterior de la curva, estaba dedicado a la diosa que daba nombre al valle, Murcia "Murcia (mitología)"), una deidad primitiva asociada con Venus "Venus (mitología)"), el arbusto del mirto, un manantial sagrado, el arroyo que dividía el valle y el pico menor del Aventino.[U] El otro estaba en el poste de giro sureste, donde había un santuario subterráneo dedicado a Consus, un dios menor protector de los cereales y los silos, conectado a la diosa de la agricultura, Ceres "Ceres (mitología)"). De acuerdo con la tradición romana, Rómulo descubrió este santuario poco después de la fundación de Roma e inventó las fiestas Consualia para reunirse con los pueblos vecinos en una celebración que incluía carreras de caballos y bebidas. Durante estas distracciones, los hombres de Rómulo raptaron a las hijas de los sabinos y las tomaron como esposas. Por tanto, el famoso mito romano del rapto de las sabinas tuvo lugar en la zona del circo.
En esta época casi legendaria, ya se habrían celebrado carreras de caballos o carros en el sitio del circo. La anchura de la pista podía haber estado determinada por la distancia entre los santuarios de Murcia y Consus en el extremo sureste, y su longitud por la distancia entre estos dos santuarios y el Ara Máxima de Hércules Invicto, supuestamente más antiguo que la propia Roma y situado detrás de los puestos de salida del circo.[36] La posición del santuario de Consus en la curva de la pista recuerda la colocación de los santuarios del equivalente del dios romano Neptuno "Neptuno (mitología)") en la mitología griega, Poseidón, en los hipódromos griegos.[V] Tras los desarrollos posteriores, el altar de Consus, una de las divinidades protectoras del circo, fue incorporado en el poste de giro sureste. Cuando el arroyo Murcia fue cubierto parcialmente para formar una barrera divisoria (spina o euripus)[W] entre los postes de giro, su santuario fue conservado o reconstruido. A finales de la época imperial, tanto la curva sureste como el propio circo eran conocidos a veces como Vallis Murcia.[38] Los símbolos usados para contar las vueltas de las carreras también tenían un significado religioso: Cástor y Pólux, que nacieron de un huevo, eran los patrones de los caballos, los jinetes y el orden ecuestre (équites). Del mismo modo, el posterior uso de contadores con forma de delfín reforzó la asociación entre las carreras, la rapidez y Neptuno "Neptuno (mitología)"), el dios de los terremotos y los caballos; los romanos creían que los delfines eran las más rápidas de todas las criaturas.[21] Cuando los romanos adoptaron como deidad ancestral a Cibeles, la diosa frigia de la Madre Tierra, se erigió una estatua de ella a lomos de un león dentro del circo, probablemente sobre la barrera divisoria.
El culto al Sol y a la Luna estaban probablemente representados en el circo desde sus fases más tempranas. Su importancia creció con la introducción del culto romano a Apolo y el desarrollo del monismo estoico y solar como base teológica del culto imperial romano "Culto imperial (Antigua Roma)"). En la época imperial, el dios del Sol era el patrono divino del circo y de sus juegos. Su obelisco sagrado se elevaba sobre el estadio desde la barrera central, cerca de su templo y de la línea de meta. El dios del Sol era el auriga victorioso, que conducía su carro de cuatro caballos (cuadriga) a través del circuito celestial desde el amanecer hasta el anochecer. Su pareja Luna conducía su carro de dos caballos (biga "Biga (carruaje)")); juntos, representaban el movimiento predecible y ordenado del cosmos y el circuito del tiempo, que encontraba su analogía en la pista del circo.[39] El templo de Luna, que probablemente fue construido mucho antes que el de Apolo, se quemó en el gran incendio del 64 d. C. y probablemente no fue reconstruido. Su culto fue identificado estrechamente con el de Diana "Diana (mitología)"), quien parece que era representada en las procesiones que iniciaban los juegos del circo, y con el de Sol Indiges "Sol (mitología)"), identificado habitualmente como su hermano. Tras la pérdida de su templo, su culto se pudo haber trasladado al templo del Sol en la barrera divisoria o a uno contiguo; ambos habrían estado a cielo abierto.[40]
El Mitreo del Circo Máximo era el templo subterráneo dedicado a Mitra "Mitra (dios romano)"), conocido como Sol Invictus.
También había templos de varias deidades en las colinas cercanas, con vistas del circo; actualmente, la mayoría se han perdido. Los templos de Ceres "Ceres (mitología)") y Flora "Flora (mitología)") se encontraban cerca el uno del otro, en el Aventino, aproximadamente frente a las puertas de salida del circo, que permanecían bajo la protección de Hércules. Al sureste, a lo largo del Aventino, había un templo dedicado a Luna "Luna (mitología romana)"), la diosa de la Luna. Los templos del Aventino de Venus Obsequens "Venus (mitología)"), Mercurio "Mercurio (mitología)") y Dis (o quizás Summanus) se encontraban en las laderas por encima de la curva sureste. En la colina del Palatino, frente al templo de Ceres, estaba el Templo de Cibeles "Templo de Cibeles (Palatino)") y, aproximadamente frente al templo de Luna, el Templo de Apolo, dedicado al dios del Sol.
Varios festivales, algunos de ellos de incierta fundación, se celebraban en el circo en épocas históricas. Las Consualia, con su fundación semimítica por Rómulo, y las Cerealias, el festival principal de Ceres, probablemente eran anteriores a los primeros «Juegos Romanos» (Ludi Romani) atestiguados históricamente, celebrados en el circo en honor a Júpiter "Júpiter (mitología)") en el 366 a. C.[41] A inicios de la época imperial, Ovidio describió la apertura de las Cerealias (a mediados o finales de abril) con una carrera de caballos en el circo,[42] seguida por la liberación nocturna de zorros en el estadio con sus colas en llamas con antorchas encendidas.[43].