La diócesis de Płock fue erigida en el siglo X.

Sin embargo, los nombres de los primeros cinco obispos son dudosos y el primer obispo seguro es Marek, en 1075.

En el período 1130-1140, durante el episcopado de Aleksander z Malonne, se construyó la catedral.

En 1940 el obispo Antoni Julian Nowowiejski y el obispo auxiliar Leon Wetmański fueron arrestados por los nazis e internados en el campo de trabajo de Soldau, en donde murieron al año siguiente.

El 15 de mayo de 1967, con la carta apostólica Angelicis moribus, el papa Pablo VI proclamó mártires a los santos Estanislao Kostka y Estanislao, patronos principales de la diócesis, y a san Andrés Bobola, patrono secundario.