Иван Дмитриевич Сытин до конца своих дней был очень верующим человеком.
Он хорошо запомнил свой приезд в Москву: «Торжественно гудели колокола ко всенощной (был канун Воздвижения, последняя всенощная с красным звоном). <…> На другой день рано утром, в день Воздвижения Честного Креста, пошли мы к Ильинским воротам. Здесь прежде всего зашли в часовню к преподобному Сергию. Я молил его о покровительстве. Лавка Шарапова была против часовни». По счастливой случайности у купца не оказалось места в меховой лавке, и Иван поступил на службу в книжную.
В праздники Иван ходил с Шараповым к утренней службе в кремлевские соборы — Успенский, Благовещенский, Архангельский, Двенадцати Апостолов, в храмы Чудовского и Вознесенского монастырей. Сытина это «ужасно захватило». «В Успенском соборе мы составили небольшой кружок усердных посетителей утрени в течение не менее трех дней в неделю".
Живя в особняке на Валовой улице рядом с типографией Сытины стали прихожанами церкви Воскресения Словущего в Монетчиках (не сохранилась). Иван Дмитриевич служил старостой Воскресенской церкви в 1889‑м и в 1896–1906 годах. Там крестили его детей Евдокию, Петра, Дмитрия, Ольгу и Анну. Сытин пожертвовал средства на создание иконостасов в приделах Воскресенской церкви и на приобретение и реставрацию икон.
И после революции 1917 г. Сытин не оставил общественно-церковных дел. В одном из писем 1918 г. Сытин написал "Какая тяжелая не была жизнь, но во всех видах она имеет свою прелесть и радость. Будем верить и вера спасет". Он был прихожанином, а с июля 1918 г. какое-то время и старостой храма Рождества Богородицы в Путинках на Малой Дмитровке. При нем в храме стал петь известный на всю Москву хор под управлением И.И. Юхова, "благодаря чему храм битком набивался народом". Именно в этот храм в 1918 году из дома Сытиных была передана икона Божией Матери Казанской.
Именно по инициативе Ивана Дмитриевича последний раз звонили колокола в Кремле, на колокольне Ивана Великого. Колокольный звон в Кремле был запрещен в 1918 году, и лишь единожды, в 1921 году на Пасху, этот запрет был нарушен. Сытин убедил М.В. Калинина, и тот выхлопотал разрешение в пасхальную ночь допустить звонарей на Ивана Великого и начать праздничный московский благовест его колоколами. Сытин, по воспоминаниям, потом признавался, что шел к Калинину, загадав: «Если Москва ныне не услышит Ивана Великого, то больше ей никогда его не слыхать».