La diócesis tiene 8750 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 24 municipios del estado de Minas Gerais: Itabira, Coronel Fabriciano, Alvinópolis, Antônio Dias, Bela Vista de Minas, Belo Oriente, Bom Jesus do Amparo, Dionísio, Ipatinga, Itambé do Mato Dentro, Jaguaraçu, João Monlevade, Marliéria, Mesquita, Nova Era, Passabém, Rio Piracicaba, Santa Maria de Itabira, Santana do Paraíso, São Domingos do Prata, São Gonçalo do Rio Abaixo, São José do Goiabal, São Sebastião do Rio Preto y Timóteo.

La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Itabira, en donde se halla la Catedral de Nuestra Señora del Rosario.

En Coronel Fabriciano se encuentra la Concatedral de San Sebastián.

[1]​ El 1 de junio de 1979, en virtud del decreto Cum urbs de la Congregación para los Obispos, Coronel Fabriciano se convirtió en sede de una concatedral y la diócesis tomó su nombre actual.

[3]​ El 12 de octubre de 1988, con la carta apostólica Memoria persaepe, el papa Juan Pablo II confirmó a la Santísima Virgen María, venerada con el nombre de Nuestra Señora Aparecida, patrona de la diócesis.