La diocesi di Fossano venne costituita il 15 aprile 1592 con bolla pontificia “Cum Principatus Pedemontium” di papa Clemente VIII sotto la guida del primo vescovo Camillo Daddeo, già vicario generale di Mondovì. Le parrocchie assegnate alla nuova diocesi, oltre a quelle del capoluogo, furono: Villafalletto, Cervasca, Vignolo, Castelletto di Busca, Lemma, Busca, Genola, Vottignasco, Tarantasca, Passatore, Cervere, Levaldigi, Salmour, Vernante e Limone, alcune scorporate dall’arcidiocesi di Torino, altre dalla diocesi di Asti. La cattedrale della nuova diocesi venne individuata nella Collegiata di S. Maria e S. Giovenale, successivamente eretta in basilica.
A favorirne la nascita provvidero personaggi quali il concittadino beato Giovanni Giovenale Ancina ed autorevoli esponenti della corte dei duchi di Savoia, ma il merito principale va ascritto al duca Emanuele Filiberto, cui conveniva assicurare la pace civile e religiosa nel basso Piemonte, abitato da Valdesi e Calvinisti. I primi vescovi si dovettero impegnare principalmente per l’attuazione dei decreti del Concilio di Trento, dedicandosi alla predicazione, alla riforma e all’istruzione del clero, alle visite pastorali, alla celebrazione dei sinodi diocesani, alla fondazione del seminario.
Nel corso degli anni vennero erette sempre nuove parrocchie e fu avviata la costruzione di conventi e santuari (come il santuario di Cussanio). Combattere l’ignoranza religiosa, istituire ospizi ed ospedali, edificare nuove sedi religiose abbellendole col contributo dei principali artisti, fronteggiare guerre, pestilenze e carestie, questi furono i compiti che impegnarono i vescovi durante il primo secolo di vita della diocesi.
Nel Settecento vennero edificate la chiesa e l’ospedale della SS. Trinità, seguiti dalla nuova cattedrale di S. Maria e S. Giovenale. Verso la fine del secolo la diocesi dovette misurarsi con la tempesta rivoluzionaria e con l’epoca napoleonica. Chiese e monasteri vennero chiusi o confiscati e la stessa diocesi venne per breve tempo soppressa. Nel corso dell’Ottocento, la diocesi di Fossano, ridimensionata a causa della nascita della diocesi di Cuneo, ebbe a scontrarsi con le politiche liberali ed anticlericali del nuovo Regno d’Italia, potendo contare a volte sulla guida di vescovi energici e colti, come mons. Manacorda, ispiratore e fautore delle prime forme di associazionismo cattolico, nonché fondatore del periodico diocesano “La Fedeltà”.
All’inizio del XX secolo la diocesi dovette affrontare tempi difficili, la Grande Guerra prima e l’ascesa del Fascismo poi. Dopo il Concordato del 1929, si ebbe il primo tentativo di unificazione delle diocesi di Cuneo e di Fossano, tentativo non riuscito a causa della forte opposizione degli ambienti fossanesi e l’intervento dei futuri cardinali Beltrami e Pellegrino. Si ebbe poi l’epoca della nuova guerra mondiale e, in seguito alla caduta del Fascismo, della lotta di Liberazione. Toccò al vescovo Borra farsi carico dei gravissimi problemi legati agli innumerevoli lutti e sciagure che contrassegnarono il periodo. Nel dopoguerra (1956) sorse il nuovo seminario, che nel 1972 divenne sede dello Studio Teologico Interdiocesano, un istituto di studi filosofico-teologici a livello universitario, nato dalla collaborazione delle Diocesi di Alba, Cuneo, Fossano, Mondovì e Saluzzo. In pieno Concilio Ecumenico Vaticano II, avviò il suo ufficio mons. Dadone, già padre conciliare. Seguì poi mons. Poletto, futuro vescovo di Asti e Cardinale arcivescovo di Torino. Col suo successore mons. Pescarolo iniziò il procedimento che doveva portare all’unificazione delle diocesi di Cuneo e Fossano attraverso l’attribuzione al vescovo di Cuneo della titolarità della diocesi di Fossano mediante l’unione “in persona episcopi”. Lo stesso assetto si mantenne con i successori Cavallotto e Del Bosco finché, col provvedimento in data 1 giugno 2023 papa Francesco istituì la nuova diocesi di Cuneo e Fossano con a capo mons. Del Bosco, attualmente in carica.