De ska infinna sig i rätten senare.
Den nigerianska tidningen Punch rapporterar att polisen plundrade ett hotell i Lagos State på lördagseftermiddagen och säger att hotellet spärrades av medan utredningen utfördes.
Homosexuella handlingar är straffbara med upp till 14 år i fängelse i Nigeria, medan homosexuella äktenskap och uppvisningar av samma kön är också förbjudna.
Chris Ewokor, BBC Afrika, Abuja
Nigeria har en inflytelserik kristen evangelisk rörelse i söder och ett starkt stöd för islamisk lag i norr, som båda motsätter sig homosexualitet.
Sedan Nigeria antog en lag som kriminaliserar samkönade äktenskap och homosexuella organisationer 2013, har brottsbekämpande agenter knäckt människor som misstänks för homosexualitet. Arresteringar är emellertid sällan förekommande, eftersom homosexuella människor gömmer sig.
Homosexuella människor lever i rädsla och kan inte öppet uttrycka sin sexuella läggning. De skyddas inte av någon lag, så de utsätts för diskriminering.
Norra delstater enligt sharia - islamisk religiös lag - har dödsstraff för personer som dömts för brott av samma kön som i andra stater har en 14-årig fängelsetid.
Detta är inte det första gripandet för homosexualitet, men hittills har åtal aldrig upphört i fängelse.
Samkönade relationer är uttryckligen förbjudna i 72 länder, enligt International Lesbian, Gay, Bisexuell, Trans and Intersex Association (ILGA).
Antalet stater som kriminaliserar samkönade relationer minskar dock årligen, med Belize och Seychellerna upphäva sådana lagar förra året.
Nigeria är ett av ett litet antal länder som har gått emot en global trend.
Landet har haft ett förbud mot homosexuella relationer sedan 1901, och 2013 förbjöd också samkönade äktenskap, homosexuella grupper och shower av samkönad offentlig tillgivenhet.
Mer än 40 män har arresterats i Nigeria under helgen för att ha utfört homosexuella handlingar, säger polisen.