La diócesis está atestiguada desde el sigloIV, como sufragánea de la arquidiócesis de Burdeos, sede metropolitana de la provincia romana de Aquitania segunda. La tradición considera a san Frontón como el primer obispo de Périgueux, aunque algunas biografías de los siglos X y XIII han identificado una identidad con un santo egipcio del mismo nombre procedente de Nitria. El primer obispo del que hay evidencia histórica es Paterno, que gobernó la diócesis después de mediados del sigloIV y que fue depuesto alrededor del año 360 como partidario del arrianismo.
En el sigloIX la ciudad fue atacada por los normandos y en este período se interrumpió el catálogo de obispos, aunque tradicionalmente se mencionaban obispos de dudosa existencia. Ciertamente, la diócesis se recuperó a finales del sigloX con el obispo Frotario, que fundó un monasterio en honor de san Frontón en Puy-Saint-Front. El 13 de agosto de 1317 cedió una parte de su territorio para la erección de la diócesis de Sarlat.[1]
Durante las guerras religiosas del sigloXVI, Périgueux fue conquistada por los calvinistas en 1575 y permaneció en sus manos hasta 1581. En este contexto, muchos monumentos católicos fueron destruidos, la catedral de Saint-Étienne-de-la-Cité resultó dañada (1577) y las reliquias de san Frontón fueron arrojadas en la Dordoña. En 1624 el obispo François de La Béraudière estableció el seminario diocesano. En 1669 la catedral fue trasladada de la antigua iglesia de San Esteban a la iglesia de San Frontón.
Tras el concordato del 29 de noviembre de 1801 con la bulaQui Christi Domini del papa Pío VII la diócesis fue suprimida y su territorio incorporado a la diócesis de Angulema.[2] En junio de 1817 se estipuló un nuevo concordato entre la Santa Sede y el gobierno francés, al que siguió el 27 de julio la bula Commissa divinitus, con la que el papa restauró la sede de Périgueux. También se nombró un nuevo obispo, Alexandre de Lostanges-Saint-Alvère. Sin embargo, dado que el concordato no entró en vigor al no ser ratificado por el Parlamento de París, la erección de la diócesis y el nombramiento del obispo no surtieron ningún efecto.
La diócesis fue restablecida definitivamente el 6 de octubre de 1822 con la bula Paternae charitatis del papa Pío VII, derivando el territorio de la diócesis de Angulema. El 17 de junio de 1854, los obispos de Périgueux obtuvieron el derecho de añadir a su título el de la suprimida diócesis de Sarlat, cuya sede está incluida en los límites diocesanos.[3]
Según el Anuario Pontificio 2022 la diócesis tenía a fines de 2021 un total de 366500 fieles bautizados.
Aniano, como los posteriores Cronopio y Sabaudo, se menciona en una de las diversas biografías de san Frontón. Dado que Cronopio y Sabaudo están documentados históricamente, Duchesne cree que Aniano también pudo haber existido, aunque no estuviera documentado.
Después de Paterno, obispo arriano, Gallia christiana inserta un obispo de nombre Gavidio, sobre el cual existen muchas dudas; Duchesne lo escluye decisivamente de su cronología; Gams agrega la anotación quem Paterni successorem fuisse putant.
Mencionado por Gregorio de Tours como uno de los obispos más dignos de su tiempo. Según Sidonio Apollinare, la Iglesia de Périgueux estaba vacante al tiempo del rey Eurico en concomitancia con la invasión de los visigodos (475).
Los obispos Bertrando, Raimondo I, Ainardo y Sebaldo son mencionados con el beneficio de la dudo por Gallia christiana. las efigies de Bertrando y de Raimondo I, junto con los de otros dos obispos desconocidos, fueron pintados en la catedral de Périgueux, según un documento de 1570. Un obispo Ainardo es mencionado en dos documentos sospechosos, que lo consideran contemporáneo del papa Sergio II (844-847) o de Carlos el Calvo (840-877). Aunque Sebaldo es mencionado en 900 en un documento dudoso.
Incierta es la cronología de los obispos de las diversas obediencias; Gams menciona dos obispos, Gabriel (1405) y Jean II (electo en 1408), de los cuales no está clara la pertenencia; son ignorados por Eubel.
Contraviniendo a las disposiciones fechadas por el papa Pío VII en la bula Qui Christi Domini, el obispo Grossoles de Flamarens no dimitió y murió en el exilio en Londres en 1815.