La diócesis de Casale Monferrato (en latín: Dioecesis Casalensis y en italiano: Diocesi di Casale Monferrato) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Italia.

En el territorio diocesano existen también dos basílicas menores: la del Sagrado Corazón de Jesús, en Casale Monferrato, y la de Santa María Asunta, en Serralunga di Crea.

En San Salvatore Monferrato se encuentra el santuario diocesano de la Virgen del Pozo.

El séptimo y último obispo virgiliano fue Scipione Agnelli, señalado por el duque Ferdinando Gonzaga.

Pier Secondo Radicati, nombrado obispo en 1701, entró en conflicto con Víctor Amadeo II de Saboya, cuya política apuntaba a reducir las inmunidades eclesiásticas y someter a la Iglesia piamontesa al control real; en 1728 el rey obtuvo la destitución de Radicati, que fue trasladado a Marcas.