La diócesis de Santa María de Los Ángeles (en latín: Dioecesis Sanctae Mariae Angelorum) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Chile.

El 29 de octubre de 1962, con la carta apostólica Ab Archangelo Dei, el papa Juan XXIII proclamó a la Santísima Virgen María de la Anunciación (Beata Maria Virgo «ab Angelo saluteta») como patrona principal de la diócesis.

[4]​ La diócesis tiene 13 454 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en la Provincia de Biobío de la Región del Biobío, excepto las comunas de Yumbel y Cabrero.

En 2020 en la diócesis existían 25 parroquias agrupadas en 3 decanatos: Según el Anuario Pontificio 2021 la diócesis tenía a fines de 2020 un total de 222 300 fieles bautizados.

Hay 2 capillas de adoración perpetua y alrededor de 50 capillas parroquiales.