La diócesis de Cruz Alta (en latín: Dioecesis Crucis Altae y en portugués: Diocese de Cruz Alta) es una circunscripción eclesiástica latina de la Iglesia católica en Brasil, sufragánea de la arquidiócesis de Santa María.
Su obispo es Nélio Domingos Zortea.
La diócesis tiene 16 790 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 34 municipios del estado de Río Grande del Sur: Cruz Alta, Ajuricaba, Alto Alegre, Augusto Pestana, Barros Cassal, Boa Vista do Cadeado, Boa Vista do Incra, Bozano, Campos Borges, Chapada, Condor, Coronel Barros, Espumoso, Estrela Velha, Fontoura Xavier, Fortaleza dos Valos, Ibirapuitã, Ibirubá, Ijuí, Jacuizinho, Jóia, Lagoão, Mormaço, Nova Ramada, Panambi, Pejuçara, Quinze de Novembro, Saldanha Marinho, Salto do Jacuí, Santa Bárbara do Sul, São José do Herval, Soledade, Tio Hugo y Tunas.
La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Cruz Alta, en donde se halla la Catedral del Espíritu Santo.
En 2019 en la diócesis existían 32 parroquias agrupadas en 5 regiones pastorales: Cruz Alta, Ijui, Panambi, Espumoso y Soledade.