La patrona di Quartu Sant'Elena è Sant'Elena Imperatrice, venerata nella basilica principale a lei dedicata, edificata fra il 1809 e il 1825 sulle rovine di una precedente chiesa distrutta da un incendio e consacrata nel 1828: a pianta latina e completamente affrescata, conserva ancora intatti il pulpito e il fonte battesimale già presenti nell'edificio originario.
La festa patronale si svolge dall'11 al 16 settembre: oltre alla processione religiosa, i festeggiamenti comprendono serate di intrattenimento, la mostra e sagra dell'uva, un torneo di calcio e una gara ciclistica, per concludersi con i fuochi d'artificio. Fra le altre ricorrenze religiose più sentite in città vi sono anche la sagra di san Giovanni Battista, che affonda le proprie radici in un'antica tradizione, e la festa di Santa Maria di Cepola, l'8 settembre. Proprio in onore della patrona, il 14 settembre 1826 un regio decreto aggiunse il suo nome a quello della città, che da Quarto divenne Quarto Sant'Elena, assumendo nel 1862 l'attuale forma di Quartu Sant'Elena.
