Vào khoảng thế kỷ XVII, có sự hiện diện của Kitô giáo ở vùng Giáo phận Vĩnh Long ngày nay và sau đó được phát triển theo thời gian: nhiều họ đạo và nhà thờ được xây dựng, các Dòng Mến Thánh giá Cái Nhum và Cái Mơn và Dòng Kitô Vua được thành lập, các Nữ tu Dòng Thánh Phaolô thành Chartres và Dòng Xi-Tô Phước Vĩnh cũng đến sinh hoạt tại đây.

Giáo phận Vĩnh Long được thành lập ngày 8 tháng 1 năm 1938, với lý do Giáo phận Sài Gòn khi ấy quá rộng nên công việc truyền giáo khá khó khăn. Bên cạnh đó, Giáo hội Công giáo cũng muốn thúc đẩy việc địa phương hóa hàng giáo sĩ và để việc truyền giáo có hiệu quả hơn.

Giáo phận Vĩnh Long bao gồm các tỉnh một phần của Long Hồ dinh 1732, bao gồm Bến Tre, Trà Vinh, Vĩnh Long, nhưng thay vào một phần của Cần Thơ bằng một phần của Đồng Tháp ngày nay.