La diócesis originalmente comprendía la parte noreste del Gran Ducado de Lituania.
En 1744 la diócesis incluía solo 3 parroquias para unos 20 000 fieles de rito latino.
La diócesis fue canónicamente erigida en el consistorio del 1 de septiembre de 1636 por el papa Urbano VIII, designándose ese día a su primer obispo, Piotr Parczewski, quien hasta entonces era el administrador diocesano.
En manos rusas el territorio del obispado se redujo a cuatro parroquias y el obispo residía permanentemente en Varsovia.
En 1678 había 3 parroquias en la diócesis y en 1687 algunas parroquias de la diócesis todavía estaban en los territorios controlados por el rey de Polonia.