Прийнявши християнство в Х столітті, київські князі й надалі підтримували тісні зв’язки з Римом. Скажімо, поширенню віри на території сучасної Київсько-Житомирської дієцезії неабияк посприяли запрошені з німецьких земель католицькі місіонери. 960 року єпископом Русі був призначений Лібутій із Могунтського монастиря святого Албана; а коли він наступного року помер, до Києва прибула німецько-латинська місія на чолі зі святим єпископом Адальбертом із Трірського монастиря.
У 977–979 роках, за архієпископа Боніфація, були спроби сформувати дієцезію, а в часи правління архієпископа Олексія (1018–1021) католики мали добру душпастирську опіку. Опісля, приблизно до 1232 року, терени дієцезії залишилися без пастиря, і лише 1321 року Київським єпископом став домініканець Генріх. Саме цей рік вважають офіційною датою заснування Київської дієцезії.
Кордони дієцезії постійно змінювалися: у XV столітті вона охоплювала Київське, Сіверське, Смоленське та Можайське князівства, а в XVII столітті Задніпров’я та Смоленські землі їй більше не належали.
У другій половині XVIII століття політичні зміни стали зовсім стрімкими: агресивні кроки Росії, Австрії та Німеччини призвели до кількох поділів Польщі (в 1772, 1793 і 1795 роках), що позначилося як на житті Київської дієцезії, так і загалом на становищі Римсько-Католицької Церкви на українських землях.
1795 року Польща взагалі зникла з карти Європи. Апостольська Столиця вирішила ліквідувати Київську дієцезію, а замість неї проголосила заснування Житомирської, яка була пов’язана так званою унією на рівних правах з іншою – Луцькою дієцезією; обома керував один єпископ, який мав відтоді титул і Луцького, і Житомирського. Останнього київського ординарія Каспера Казимира Цєцішовського (1745–1831) 17 листопада 1798 року перенесли до Житомира.
Вірянам Римсько-Католицької Церкви на теренах, що входили до складу Російської імперії, було нелегко, бо царат намагався диктувати свої правила гри, які обмежували права усіх католиків. Варто лише згадати про закриття католицьких монастирів в 1832 році та 1847–1860 роках. Проте справді кривавого переслідування католики разом із іншими християнськими зазнали після Жовтневої революції 1917 року.
Через загрозу життю покинув дієцезію останній ординарій Ігнатій Дубовський. У 1917–1920 роках пролилася перша мученицька кров священників, богопосвячених осіб і вірян дієцезії, страчених руками безбожної влади. Масові арешти священників призвели до поступового закриття храмів та їх передачі державним органам управління. У святинях почали розташовувати ремонтні майстерні, сховища сільгосппродуктів, архіви та ін. Криваві переслідування 1920–1930 років фактично знищили будь-які адміністративні структури дієцезії.
Після завершення Другої світової війни деякі храми діяли. Скажімо, у кафедральному храмі святої Софії в Житомирі після повернення з таборів служили о. Олександр Самосенко, о. Роман Янковський, о. Фаустин Лісицький, згодом до них приєднався також звільнений зі сталінських таборів о. Станіслав Щипта. Пізніше, на прохання вірян, єпископ Риги Юліан Вайводс (1964–1990), який тоді був єдиним римсько-католицьким єпископом у всьому СРСР, скерував у дієцезію священників, що служили люду в умовах суворого контролю з боку КДБ.
16 січня 1991 року Папа Йоан Павло ІІ відновив адміністративні структури Римсько-Католицької Церкви в Україні, утворивши три дієцезії: Львівську, Житомирську, Кам’янець-Подільську. Першим єпископом Житомирської дієцезії, яка охоплювала території Київської, Житомирської, Черкаської, Чернігівської, Сумської, Полтавської, Харківської та Луганської областей, став о. Ян Пурвінський.
Через 7 років, 1998-го, була сформована Київсько-Житомирська дієцезія, пастирем якої також призначено єпископа Яна Пурвінського. Наступним ординарієм, у 2011–2016 роках, був архієпископ Петро Мальчук OFM (відійшов у вічність 27 травня 2016 року). 30 квітня 2017 року Папа Франциск призначив єпископом Київсько-Житомирської дієцезії Віталія Кривицького SDB. Єпископські свячення відбулися 24 червня 2017 року в київському соборі святого Олександра.
Єпископами-помічниками в дієцезії були: Станіслав Широкорадюк OFM (1994–2014), Віталій Скомаровський (2003–2014), Олександр Язловецький (від 9 листопада 2019 року).
Собор святої Софії в Житомирі з 1746 до 2021 року мав статус катедри, а храм святого Олександра, освячений 1842 року й реконсекрований 1995 року, – конкатедри. 6 червня 2021 року собор святого Олександра отримав статус катедри, а храм святої Софії в Житомирі – конкатедри.
Площа дієцезії: 110 767 км².
Області, які належать до Київсько-Житомирської дієцезії: Житомирська, Київська, Черкаська, Чернігівська.
Кількість вірних: близько 100 000.
Кількість священників: 73 дієцезіальних, 87 чернечих.
Кількість орденів та згромаджень: 22 жіночі, 11 чоловічих.
Кількість деканатів: 12.
Кількість парафій: 160.
Сайт дієцезії: https://kzd.org.ua, Facebook
Курія Київсько-Житомирської дієцезії РКЦ: 01001, м. Київ, вул. Костьольна, 17,
тел.: +38 (044) 278-75-19, +38(097) 937-24-56; е-mail: kanclerkzd@ukr.net
Патрональне свято дієцезії: Матері Божої Бердичівської (16 липня).