La diócesis de Sobral (en latín: Dioecesis Sobralensis y en portugués: Diocese de Sobral) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Brasil.

La diócesis tiene 17 635 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 30 municipios del estado de Ceará: Acaraú, Alcântaras, Bela Cruz, Cariré, Catunda, Coreaú, Cruz, Forquilha, Frecheirinha, Groaíras, Hidrolândia, Ipu, Jijoca de Jericoacoara, Marco, Martinópole, Massapê, Meruoca, Moraújo, Morrinhos, Mucambo, Pacujá, Pacujá, Pires Ferreira, Reriutaba, Santa Quitéria, Santana do Acaraú, Senador Sá, Sobral, Uruoca y Varjota.

La sede de la diócesis se encuentra en la ciudad de Sobral, en donde se halla la Catedral de la Inmaculada Concepción.

En 2020 en la diócesis existían 44 parroquias agrupadas en 4 zonas pastorales: Sede, Araras, Vale do Coreaú y Vale do Acaraú.

La diócesis fue erigida el 10 de noviembre de 1915,[1]​ mediante la bula Catholicae Religionis Bonum del papa Benedicto XV,[2]​ obteniendo su territorio de la diócesis de Ceará, que al mismo tiempo fue elevada al rango de arquidiócesis metropolitana y tomó el nombre de arquidiócesis de Fortaleza.