El 20 de diciembre de 1951, Pío XII erigió con obispo propio la Diócesis de Barbastro, siendo Pedro Cantero Cuadrado el primer obispo titular de Barbastro. En 1955 se remodeló la diócesis al segregar 17 parroquias de la diócesis de Lérida y cuatro de la Seo de Urgel, todas ellas situadas en territorio aragonés. En 1995, las parroquias aragonesas vinculadas a la diócesis de Lérida quedaron agregadas a la diócesis de Barbastro, que en adelante llevaría el título de Barbastro – Monzón.
San Poncio ya firmaba como obispo de Barbastro en el año 1099. Sin embargo la historia de la diócesis que hoy se conoce con el nombre de Barbastro–Monzón comienza durante el año 1100, tras la conquista de Barbastro. El obispado de Roda/Barbastro fue suprimido en el año 1149 y trasladado a Lérida. San Pío V restableció la diócesis de Barbastro en el año 1571. Sin embargo, ya en 1851 se había suprimido de nuevo la diócesis.
Desde 2015, Ángel Javier Pérez Pueyo es el Ordinario de la diócesis, que actualmente comprende los arciprestazgos del Bajo Cinca, Cinca Medio – Litera, Somontano y Sobrarbe – Ribagorza.
La diócesis de Barbastro-Monzón pertenece a la Provincia eclesiástica de Zaragoza