La diócesis tiene 91 282 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 10 municipios del estado de Rondonia: Guajará-Mirim, Cabixi, Cerejeiras, Colorado do Oeste, Corumbiara, Costa Marques, Nova Mamoré, Pimenteiras do Oeste, São Francisco do Guaporé y Seringueiras.

El territorio diocesano comprende además los municipios de Alta Floresta d'Oeste y Alto Alegre dos Parecis, que son corrientemente administrados por la diócesis de Ji-Paraná.

En Costa Marques se encuentra la basílica menor del Espíritu Santo.

En 2021 en la diócesis existían 13 parroquias agrupadas en 3 regiones pastorales.

[2]​ El 16 de octubre de 1979 la prelatura territorial fue elevada a diócesis con la bula Cum praelatura del papa Juan Pablo II.