Aunque la tradición atribuye el papel de primer obispo a san Quirino, la primera evidencia histórica se remonta al siglo IV, participando el obispo Pablo en la elección del antipapa Ursino en el año 366 en contraposición al papa Dámaso I.

Durante el gobierno de Pío II fue fortificada y Adriano VI quitó al Senado su jurisdicción.

En 1527 fue saqueada por las partidarios del emperador Carlos V y los Colonna, siendo destruidos documentos históricos importantes durante el ataque.

En 1516 la sede suburbicaria de Palestrina quedó vacante y Francesco Soderini fue trasladado allí.

Otro obispo significativo para la historia eclesiástica tiburtina fue el cardenal Giulio Roma, que reconstruyó la catedral (1635-1640), convocó un sínodo (1637) y estableció el seminario (1647).

Durante la ocupación napoleónica de los Estados Pontificios, el obispo Vincenzo Manni fue exiliado a Francia.