Le joueur de 36 ans a connu une carrière riche en trophées au club depuis son arrivée en 2011, et il a été nommé capitaine du club en 2017.
"Je suis très heureux que mon parcours se poursuive au Bayern", a déclaré Neuer.
"Nous aurons à nouveau une très bonne équipe avec laquelle nous pourrons jouer pour chaque titre.
"En tant que gardien de but, capitaine et leader, je veux être le soutien et un facteur clé pour nos grands objectifs.
"Nous voulons prolonger notre record de titres et nous battre à nouveau pour la Coupe DFB et la Ligue des champions."
Oliver Kahn, directeur général du Bayern, s'est également réjoui du nouveau contrat de Neuer.
"Manuel Neuer est le meilleur gardien de but du monde et établit la norme dans le monde entier depuis des années", a déclaré Kahn.
"C'est une énorme réussite d'être aussi régulièrement de classe mondiale pendant si longtemps.
"Nous sommes très heureux d'avoir prolongé son contrat.
"Manuel est une figure déterminante dans l'histoire du Bayern".