La diócesis tiene 2161 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en 35 comunas de la provincia de Viterbo en la región del Lacio: Acquapendente, Arlena di Castro, Bagnoregio, Barbarano Romano, Blera, Bomarzo, Canepina, Canino, Capodimonte, Castiglione in Teverina, Celleno, Cellere, Civitella d'Agliano, Farnese, Graffignano, Grotte di Castro, Gradoli, Ischia di Castro, Latera, Lubriano, Marta, Montefiascone, Onano, Oriolo Romano, Piansano, Proceno, San Lorenzo Nuovo, Tessennano, Tuscania, Valentano, Vejano, Vetralla, Villa San Giovanni in Tuscia, Viterbo y Vitorchiano.

[3]​ En 2022 en la diócesis existían 99 parroquias agrupadas en 6 zonas pastorales: Acquapendente, Bagnoregio, Montefiascone, Tuscania/Valentano, Vetralla y Viterbo.

La ciudad se encontró a menudo en el centro de las luchas entre el papado y el Imperio durante la segunda mitad del siglo XII.

[6]​ «El predominio de la ciudad en la región era absoluto y elevarla a la sede episcopal no sólo se había vuelto apropiado, sino necesario».

Sin embargo, el clero y el capítulo de Tuscania plantearon periódicamente dificultades para aceptar la unión con Viterbo.

La controversia se reavivó en el siglo XVII; la Rota romana en 1614 estableció que las «cathedras Tuscanenses et Viterbienses esse aeque principaliter unitas»,[10]​ es decir, que las cátedras de Tuscania y Viterbo estaban unidas aeque principaliter.

Por este motivo, el palacio episcopal se transformó en residencia papal, que acogió, de forma más o menos permanente, a ocho pontífices, desde Alejandro IV hasta Nicolás III.

Durante este período, tuvieron lugar en Viterbo varios cónclaves, incluido el más largo de la historia, el que duró 1006 días, entre 1268 y 1271, para la elección del papa Gregorio X.