Ha habido un total de dieciocho obispos desde que se creara en 1754, Francisco Javier de Arriaza fue el primer obispo y Manuel Sánchez Monge fue el último desde el 6 de mayo de 2015 hasta noviembre de 2023, cuando el papa Francisco aceptó la renuncia por motivos de edad (75 años y meses).
El actual obispo electo es Arturo Ros.
Antes de que se creara la diócesis, la superficie de veinticuatro leguas, que posteriormente administraría, pertenecía a la archidiócesis de Burgos.
[1] Finalmente, la diócesis se creó tras la bula emitida por Benedicto XIV el 12 de noviembre de 1754, el territorio que abarcaba comprendía desde la cordillera Cantábrica (sur) hasta el mar Cantábrico (norte) y desde las localidades vizcaínas de Portugalete y Sestao (oeste) hasta el río Nansa (este).
[1] En la actualidad, comprende la superficie de la comunidad autónoma de Cantabria, a excepción del Valle de Villaverde, que pertenece a la diócesis de Bilbao, y el municipio burgalés de Valle de Mena.