Il territorio si estende su 9.620km² ed è suddiviso in 757 parrocchie, raggruppate in 13 arcipresbiterati.
La diocesi ha origini antiche. I primi vescovi storicamente documentati sono Basilídes e Sabino, coinvolti in una controversia a metà del III secolo, menzionati nelle lettere di Cipriano di Cartagine. Gli storici ritengono che nel primo periodo della sua storia, la diocesi di León fosse unita a quella di Astorga. Oltre a Basilídes e Sabino, le cronotassi assegnano ad entrambe le diocesi anche il vescovo Decenzio, che prese parte al concilio di Elvira all'inizio del IV secolo. In seguito, fino al termine dell'VIII secolo, non sono più noti vescovi di León, e soprattutto nessuno di loro è documentato in epoca visigota e nei concili di quest'epoca, cosa che porta gli storici a supporre che dopo le attestazioni iniziali la regione di León sia diventata parte della diocesi di Astorga.
L'invasione saracena cancellò l'esistenza della chiesa o almeno non se ne ha notizia. Il primo vescovo dopo la riconquista (metà circa dell'VIII secolo) è Suintila nel 792, ma è solo con la seconda metà del IX secolo che la lista episcopale di León si fa completa. Agli inizi del X secolo León divenne capitale del regno di León, e in questa occasione, durante l'episcopato di Frunimio II (915-928), fu ingrandita la cattedrale di Santa Maria, che era stata costruita sui resti delle antiche terme romane.
Nel 1120 il vescovo Diego procedette a una riforma del capitolo dei canonici della cattedrale e alla fine del secolo esso era costituito da tre categorie di canonici: le dignità (priore, decano, primicerio, tesoriere e arcidiaconi), i canonici maggiori e i canonici minori. Il capitolo era esente dalla giurisdizione del vescovo, cosa che ne aumentò nei secoli la potenza e che in seguito fu occasione di diverse cause e processi tra vescovo e canonici.
Alla fine del XII secolo fu intrapresa dal vescovo Manrique de Lara (1181-1205) la costruzione di una nuova cattedrale, sul sito della precedente, che fu ultimata nel XIV secolo.
Nel XIII e XIV secolo si celebrava a León un sinodo diocesano nel giorno della festa di San Bartolomeo a cui era obbligato a partecipare un terzo del clero diocesano. A partire dal 1426 questi sinodi annuali divennero tuttavia sempre più rari.
Il vescovo Francisco Trujillo García (1578-1592) convocò quattro sinodi diocesani per applicare i decreti di riforma del concilio di Trento. Andrés de Casso fondò nel 1606 il seminario vescovile, che fu ristrutturato ed ingrandito da Francisco de la Torre Herrera nel 1730
Il 17 ottobre 1954 con il decreto Quum sollemnibus Conventionibus della Congregazione Concistoriale, fu data attuazione pratica al concordato del 1953, che aveva stabilito di far coincidere i confini ecclesiastici con quelli delle province civili. La diocesi di León cedette oltre 220 parrocchie alle vicine sedi di Valladolid, Zamora e Palencia, e contestualmente ne acquisì quasi 200 dalle diocesi di Oviedo, Astorga e dalla stessa Palencia.[1]
Il 2 novembre 1955 e il 19 settembre 1956 furono apportate altre modifiche territoriali, con la cessione di una serie di parrocchie alla diocesi di Santander, e l'acquisizione di altre 25 dalla diocesi di Astorga.[2]
Si omettono i periodi di sede vacante non superiori ai 2 anni o non storicamente accertati.
Per la cronologia dei vescovi da Oveco a Froilán II (927-1006): Manuel CarriedoTejedo, Un obispo desconocido de León: Sisnando II Baroncélliz (año 982), in La documentación para la investigación: homenaje a José Antonio Martín Fuertes. Tomo I / coordinación, Mª Antonia Morán Suárez, Mª del Carmen Rodríguez López, Léon 2002. Il Dictionnaire d'Histoire et de Géographie ecclésiastiques (vol. XXXI, col. 555) riporta una cronotassi e una cronologia diversa.
