Son varios los historiadores que atribuyen a la diócesis de Zamora un origen apostólico. Pero, en realidad, hasta comenzar el siglo X, en que aparece el Obispo San Atilano, las noticias son muy confusas. En esta centuria sufre la invasión mahometana, llevada a cabo por los califas Abderramán III en el 939, en que se libró la batalla de "El foso de Zamora", y Al-Haken en el 963. Tras los ataques de 981 y 984, la plaza de Zamora cae bajo la dominación árabe en 986 y en ella se instala una guarnición musulmana. Posteriormente es devuelta, mediante un pacto, a Bermudo II. Pero hasta 1121 no se restablece la Sede.

Por entonces se suscitó un largo pleito entre el arzobispo de Braga (Portugal) y el de Toledo, sobre la jurisdicción que cada uno invocaba como metropolitano, en relación al obispado de Zamora. El primero alegaba ser territorio situado al norte del río Duero, algún tiempo agregado a la diócesis de Astorga. Y el segundo pretendía fundamentar su defensa en la consagración que había hecho del Obispo de Salamanca, Jerónimo de Perigord, que ejercía funciones episcopales en Zamora; litigio que resolvió en 1120 el papa Calixto II, declarando al prelado de Zamora exento de cualquier metropolitano. Más tarde, en el pontificado de Eugenio III, insistió en su reclamación el arzobispo de Braga, obteniendo éste letras pontificias en favor de su pretensión, que confirmaron los pontífices Adriano IV y Alejandro III.

El arzobispo de Santiago, que tenía en su metrópoli al de Salamanca, reclamó posteriormente sus derechos sobre Zamora, ya que ambas habían pertenecido a los metropolitanos de Mérida, de los que eran sus sucesores los compostelanos, dictándose resolución a favor de estos últimos por Inocencio III.

Desde finales del siglo XI hasta los comienzos del XIII tomó un enorme impulso la construcción de templos en esta diócesis y son numerosos los que se alzaron en la capital en estilo románico, de los que aún subsisten más de 20 en diverso estado de conservación. El rey Alfonso VII fue uno de los mayores propulsores de estas iglesias; y a él se debe la iniciación en 1151 de las obras de la Catedral con su singular cúpula bizantina, consagrada en 1174, así como el restablecimiento definitivo e ininterrumpido de la diócesis por bula del papa Calixto II.

Destaquemos algunos hechos más significativos de la historia de la diócesis:

• El año 1158 tuvo lugar el prodigio de salvarse las Sagradas Formas del incendio del templo de Santa María la Nueva, de Zamora, ocasionado por el "motín de la trucha", que fue un alzamiento del pueblo llano contra los nobles que se habían refugiado en este templo.

• El 26 de mayo de 1260, durante el pontificado del obispo Don Suero, se descubrió en el templo de San Pedro de Zamora el cuerpo de San Ildefonso, arzobispo de Toledo, en donde lo habían depositado a causa de la invasión musulmana.

• En 1466 la villa de Villalpando y su Tierra hicieron voto solemne en defensa del misterio de la Inmaculada Concepción de la Virgen María.

• En 1712 el obispo Francisco de Zapata proyecta la fundación de una Casa-Seminario de ejercitantes, encomendada a los Jesuitas. Expulsados éstos en 1767, se instaló en este edificio, desde el año 1797, el Seminario Conciliar de San Atilano.

• Las medidas desamortizadoras del siglo XIX fueron funestas para el arte y la cultura, al desaparecer bellísimos monasterios con sus obras artísticas y la enseñanza que en ellos se impartía.

• Por el Concordato de 1851 pasó esta diócesis a depender del metropolitano de Valladolid, a la vez que se suprimía la Colegiata de Toro.

• El año 1894 fue aprobado, por real cédula auxiliatoria el arreglo parroquial que comenzó a regir el 1 de enero del siguiente año.