Quizás en la época del papa Alejandro II (1061-1073), la isla estaba dividida en provincias eclesiásticas correspondientes a los giudicati.

[3]​[4]​ En Gallura se atestigua por primera vez un episcopatus gallurensis en un documento de 1095.

[9]​ La sumisión a Pisa fue confirmada por los papas posteriores, particularmente en 1146, 1157 y 1176.

El primer obispo conocido de Galtellì es Bernardo, documentado en 1138 y 1143.

Incluía las parroquias de los pueblos de Bibisse, Bitti, Dorgali, Duascodere, Dulicorra, Dure, Feronia, Filluri, Gadano, Galtellì, Golcone, Goltodolfe, Gorgolenero, Gorofai, Gurguray, Iloe, Irgoli (Ircule), Isarle (Gisalle), Locchoe, Lochele, Loculi, Lodè (Lodedè), Longe (Iloghe), Lula, Montanna, Muro, Nurule, Oliena, Onanì, Onifai, Orfillo, Orosei, Ossio, Panana, Posada, Resquion, San Giovanni di Ofillo, San Giovanni di Ossillili, Santa Lucia, Santa Maria di Lugula, Sancta Maria Magdalena, Siniscola, Soltenissa, Stellaria, Sulla, Tamarispa, Torpè y Torpè Ispertu.

Esta unión entró en vigor al año siguiente, con la muerte de obispo Giovanni Vincy.

[4]​ Durante el siglo XIX la diócesis tuvo una vida agitada con un largo periodo de sede vacante.

En 1983 y 1987, dos jóvenes de Nuoro fueron proclamadas beatas por Juan Pablo II: la monja trapense María Gabriella dell'Unità y Antonia Mesina, mártir de la pureza.