Los orígenes de la diócesis en el último tercio del siglo IV, cuando Prisciliano es consagrado obispo de la sede abulense hacia el 381, sin que nos haya llegado noticia de algún otro obispo precedente.
José María Gil Tamayo ha hecho entrega de este título a Santiago Portas, Javier Pérez de Andrés, Ángel Martín y a Carmen Esteban
A raíz del Concordato de 1953 entre el Estado Español y la Santa Sede, numerosas parroquias que desde su creación habían pertenecido a esta diócesis pasaron a las de Valladolid, Segovia, Salamanca y Toledo.
Desde el pasado 29 de mayo, el papa Francisco ha nombrado obispo de Ávila al sacerdote Jesús Rico García, hasta el momento rector del Pontificio Colegio Español de Roma. La diócesis de Ávila estaba vacante desde el traslado de José María Gil Tamayo a Granada. Desde el 5 de octubre de 2022 estaba al frente, como administrador diocesano, el anterior obispo Jesús García Burillo.
La diócesis de Ávila pertenece a la Provincia eclesiástica de Valladolid.