Al final del seglexviii, al territori diocesà hi havien cinc abadies masculins i 2 femenines: les abadies benedictines de Sant Pere a Chalon i Lancharre; l'abadia dels Canongess regulars de Tournus; les quatre abadies cistercienses de Cîteaux, la casa mare de l'orde, de La Ferté, de Maizières i de Molaise.
Segons la tradició, recordada pel Vetus Martyrologium Romanum, en els dies 4 i 15 de setembre, en l'època de l'emperadorAntonin Pius a Chalon, van patir martiri sant Marcel i sant Valerià. En una carta pastoral de 1790, el bisbe Jean-Baptiste du Chilleau recorda com la seva Església, nascuda amb la sang dels màrtirs Marcel i Valerià, era la segona de França per edat.[3]
La diòcesi està documentada per primera vegada a mitjans del segleiv; el bisbe de Donacià, l'atribució del qual a la seu de Chalon és tanmateix contestada, signà en el pseudo-concili de Colònia del 346, el document d'adhesió a la decisió del concili de Sardica a favor de sant Atanasi. L'historiador Sidoni Apol·linar menciona dos bisbes a la segona meitat del seglev, Pau i Joan, que molts historiadors consideren com els primers bisbes de l'Església de Chalon.[1]
Chalon va allotjar 12 concilis entre el 470 i el 1073. Entre ells s'esmenten en particular: el concili de 647/649, que va promulgar vint cànons sobre la disciplina eclesiàstica; el de 813, que imposà l'obligació de crear escoles per als clergues, prohibi rebatejar els penitents diverses vegades i imposà a tots els monjos la regla de sant Benet; el concili del 886, que intentava, en va, reconciliar els principis carolingis.
Al voltant del 1090 es va iniciar la construcció de la catedral, dedicada a sant Vicenç de Saragossa, que finalment es va completar al seglexvi.
Entre els bisbes de Chalon es troben Ubert (o Ucberto), qui va ser l'ambaixador de Carlemany a Roma, i l'escriptor Pons de Thiard de Bissy, que va ser bisbe de 1578 a 1594.
El 1620, durant l'episcopat de Ciro de Thiard, va ser publicat l' Officia propria sanctorum insignis ecclesiae cathedralis Cabilonensis et ejus dioecesis,[5] que marca l'inici de l'adopció del ritu romà a la diòcesi per reemplaçar el gal·licà.[3] Es obra del bisbe Jean de Meaupéou la fundació del seminari diocesà el 1675; el seminari menor es va erigir a Tournus el 1688.
La diòcesi va ser suprimida seguint el concordat mitjançant la butllaQui Christi Domini del Papa Pius VII del 29 de novembre de 1801 i el seu territori incorporat al de la diòcesi d'Autun.
Un nou concordat, estipulat el juny de 1817, i la posterior butlla Commissa divinitus, preveia la restauració de la diòcesi; però el nou concordat mai no va entrar en vigor, perquè no va ser ratificat pel parlament de París. La diòcesi mai no va ser restaurada.
A partir del 19 de juliol de 1853, els bisbes d'Autun poden afegir al seu títol el títol de "bisbes de Chalon".
Non è da tutti ammesso questo vescovo; alcuni autori e storici vedono in questo Donaziano l'omonimo santo di Châlons; cfr. Besnard, op. cit., pp. 467-468.
Menzionato come predecessore di Giovanni da Sidonio Apollinare, il quale scrive che «postquam iunior episcopus Paulus discesserat decesseratque», ad indicare che Paolo avrebbe lasciato l'episcopato in giovane età e sarebbe morto poco dopo. Il documento di Sidonio Apollinare è databile al 470 o poco dopo. Il termine iunior utilizzato da questo autore ha erroneamente indotto Gallia christiana e tutti gli autori che ne dipendono a sdoppiare il vescovo Paolo introducendo nel catalogo episcopale di Chalon un Paulus senior. Cfr. Duchesne, op. cit., p. 192 e nota 1; Besnard, op. cit., p. 468. Quest'ultimo autore ritiene che la morte di Paolo sia avvenuta attorno al 448 o 449, e che la sede sia rimasta vacante per diversi anni, in concomitanza con l'invasione dei Burgundi.
Inserito da Gallia christiana nella sua cronotassi. Un san Tranquillo era celebrato, assieme ad altri sette santi vescovi di Chalon, il 30 d'abril de (ancora nel proprium del 1620); un santo vescovo con questo nome è menzionato in un catalogo episcopale che era conservato nella cattedrale di Chalon. Cfr. Duchesne, op. cit., pp. 191-192; Besnard, op. cit., pp. 473-474. Gras lo esclude decisamente dalla cronotassi di Chalon come vescovo apocrifo.
Nel 1851 fu scoperta, nei pressi di Chalon-sur-Saône, una lapide con una iscrizione che menziona un Iamlychus episcopus. Sia Duchesne (p. 193) che Besnard (pp. 470-473) ipotizzano una sua collocazione dopo Giovanni e prima di Silvestro. Secondo Gras potrebbe identificarsi con l'Amblacus citat el catalogo della cattedrale di Chalon dopo Desiderato.
Menzionato da Gallia christiana, ma per escluderlo dalla cronotassi di Chalon. Secondo Duchesne, Wadelino, ricordato nelle Gesta episcoporum Antissiodorensis, potrebbe essere vescovo di Chalon, ma non v'è certezza. Cfr. anche Besnard, op.cit., p. 470, nota 4. Secondo Gras (op. cit., col. 298) Wadelino era un vescovo che possedeva dei beni a Chalon, ma che non necessariamente era vescovo di Chalon.
Warnulfo fu realmente un vescovo (cfr. Duchesne, op. cit., p. 195, nota 9.), ma la sua qualifica di "vescovo di Chalon" è dovuta ad un falso di papa Agapito II (X secolo). L'antico catalogo lo inserisce prima di Fova (cfr. Gras, op. cit., col. 298).
Citat al catàlog de la catedral de Chalon, no hi ha registre documental. Segons Gras (op. cit., col. 298), Axoranus és només una lectura errònia d'Ardradus; la tradició l'ha transformat erròniament en un bisbe distint al precedent Ardrado.
Existeix una carta del Papa Calixt II del 15 de desembre de 1120 dirigida a G. Cabilonensem. El bisbe G. Podria ser Gualterius o el successor Gothaldus. Cfr. Gallia christiana, col. 891.
Amb Hugues de Corraboeuf els bisbes ja no van ser més electes pel capítol de la catedral, sinó que van passar a ser nomenats pels Papes (Gras, op. cit., col. 299).
Contravenint les disposicions del Papa Pius VII contingudes a la butlla Qui Christi Domini, monsenyor du Chilleau, refugiat a Suïssa, no presentà la dimissió el 1801, sinó que el 1816.