Ordningen upplöser en bestämmelse i skattelagstiftningen som förbjuder religiösa organisationer att direkt stödja eller motsätta sig politiska kandidater.
Trump klagade ofta över regeln som kandidat. Att upphäva det skulle kräva åtgärder i kongressen.
HBTQ-grupper och flera människorättsgrupper motsätter sig ordern.
Ordern undertecknades av Trump när han är värd för konservativa religiösa ledare i Vita huset för den nationella bönedagen.
"Vi kommer inte att tillåta människor av tro att bli måltavla, mobbade eller tystas någonsin igen," Mr Trump berättade publiken.
Executive Order on Promoting Free Speech and Religious Liberty leder IRS att tillhandahålla "reglerande lättnader" till trosbaserade organisationer som är skattebefriade, sade en talesman för Vita huset på onsdag kväll.
En nuvarande bestämmelse i USA:s federala skattelag, känd som Johnsons ändringsförslag, säger att kyrkor kan undersökas och förlora sin skattebefriade status om de direkt stöder eller motsätter sig en politisk kandidat.
Eftersom han inte kan upphäva lagen utan kongresslagstiftning, leder Trump IRS att "utöva maximal exekutionstitel för att lindra bördan av Johnsons ändring".
Få religiösa grupper är kända för att ha förlorat sin skattestatus för brott mot lagen, trots att många kyrkor öppet förespråkar för politiska orsaker och värdkandidater under sina kampanjer.
"En förlamande ekonomisk bestraffning," Mr Trump sade inför hans undertecknande, lägga till "mycket, mycket orättvist. Men inte längre."
Ordern leder också federala myndigheter att undanta vissa religiösa grupper från att tillhandahålla födelsekontroll till anställda och personal, som krävs enligt president Obamas prisvärd vård lagen, även känd som Obamacare.
American Civil Rights Union skickade ut en "handlingsvarning" på onsdag och uppmanade supportrar att översvämma lagstiftarnas inkorgar i opposition mot åtgärden, och hotade att stämma Vita husets administration.
Vita huset säger att ordern är nödvändig för att skydda religiösa grupper som hade "förföljts av Obama-administrationen" såsom de fattigas småsystrar, en grupp som fick enorma böter för sin vägran att betala för preventivmedel under Obamacare.
I en annons på helsida i Politico hävdar mer än 1.300 präster att ordningen skulle förvandla religionsfriheten "till ett vapen för att diskriminera breda delar av vår nation, inklusive hbtq-personer, kvinnor och barn i fosterhem".
Vissa religiösa grupper, såsom Alliansen försvarar frihet, sade att ordern inte gick tillräckligt långt i sitt skydd för företag "enkelt uttrycka en religiös ståndpunkt om äktenskap som skilde sig från den federala regeringens".
Ett tidigare utkast till order som läcktes i februari lät larmklockor bland HBTQ-högergrupper, som har varit försiktiga sedan valet av president Trump och vicepresident Mike Pence.
Pence, en våldsam social konservativ, undertecknade en lag om religionsfrihet under sin tid som guvernör i Indiana, vilket ledde till en nationell motreaktion från HBTQ-rättssupportrar och lagförslagets eventuella revidering.
Det tidigare utkastet till Trumps verkställande ordning tillät religiösa organisationer och privata företag att neka tjänster till någon individ baserat på "hederliga religiösa övertygelser".
Även om denna version är mindre svepande, HBTQ-höger grupper höll möten utanför Vita huset och kongressen på torsdag i motsats till åtgärden.
President Donald Trump har undertecknat en exekutiv order för att underlätta ett förbud mot politiskt stöd från kyrkor och religiösa grupper.