La sede de la arquidiócesis se encuentra en la ciudad de Cuiabá, en donde se halla la Catedral metropolitana basílica del Señor Buen Jesús.

La arquidiócesis tiene como sufragáneas a las diócesis de: Barra do Garças, Diamantino, Juína, Primavera do Leste-Paranatinga, Rondonópolis-Guiratinga, São Luiz de Cáceres, Sinop y a la prelatura territorial de São Félix.

[1]​ Inicialmente, el territorio de la prelatura se extendía por aproximadamente 1 400 000 km² incluyendo los actuales estados de Mato Grosso, Mato Grosso del Sur y Rondonia.

Hasta entonces sólo había sido nombrado otro prelado, en 1782, es decir 36 años después de la constitución de la prelatura, que sin embargo, nunca fue a Cuiabá, y finalmente fue trasladado a la prelatura territorial de Goiás en 1788.

El 15 de julio de 1826 la prelatura territorial fue elevada a diócesis con la bula Sollicita Catholici Gregis Cura del papa León XII.