Dnešné územie diecézy bolo pôvodne súčasťou rozsiahleho Ostrihomského arcibiskupstva. Na podnet Márie Terézie z neho vyčlenil v roku 1776 pápež Pius VI. Banskobystrickú, Spišskú a Rožňavskú diecézu. Deň vzniku biskupstva v Banskej Bystrici 13. marca 1776 bol aj dňom vymenovania prvého banskobystrického biskupa, ktorým sa stal gróf František Berchtoldt.
Vzniknutá Banskobystrická diecéza mala 77 farností a okolo 290 filiálok. Biskup Berchtoldt bol po veľkom požiari v Banskej Bystrici v roku 1783 prinútený presťahovať sa do priestorov renesančno-barokového kaštieľa vo Svätom Kríži nad Hronom (dnešný Žiar nad Hronom). Sídlo biskupského úradu naspäť do Banskej Bystrice presťahoval až biskup Andrej Škrábik v roku 1941. Počas 230 rokov sa v diecéze upravovalo len vnútorné usporiadanie dekanátov a farností podľa dobových pastoračných potrieb. Hranice diecézy ako celku zostali nedotknuté až do 14. februára 2008, keď naša diecéza prišla o dekanát Brezno a časť martinského dekanátu, avšak pribudli do nej dekanáty smerom na juh až k slovensko-maďarským hraniciam. V súčasnosti má diecéza 16 dekanátov, 155 farností, približne 250 aktívne pôsobiacich kňazov a na jej území má svoje komunity 11 mužských a 12 ženských rehoľných spoločností.