Campinas do Mato Grosso surgiu com a vinda de exploradores jundianianos para a região que se iniciava em Rocinha (Vinhedo) e se estendia até o Rio Atibaia pelos lados de Mogi dos Campos (Mogi Mirim). Procedente de Taubaté, chegou ao povoado, em 1741, Francisco Barreto Leme (fundador de Campinas), acompanhado de imigrantes lavradores, localizando-se no Taquaral.
Foi Dom Frei Manuel da Ressurreição, do Bispado de São Paulo, quem permitiu a construção da primeira capela provisória. A Paróquia foi criada a 14 de julho de 1774, tomando posse o pároco Frei Antônio de Pádua Teixeira. Terminada a construção, sede da Freguesia Nossa Senhora da Conceição, onde é hoje a Basílica Nossa Senhora do Carmo, Frei José Monte Carmelo Siqueira inaugurou-a a 25 de julho de 1781. A Matriz nova, atual Catedral Metropolitana, começou a ser construída após decisão tomada em uma reunião realizada a 6 de outubro de 1807. Tendo as obras sido paralisadas por falta de recursos, a Matriz somente pôde ser inaugurada 76 anos depois, a 8 de dezembro de 1883.
No Pontificado do Papa Leão XIII, nos fins do século XVIII, surgiu a ideia da criação da Diocese de Campinas. A Diocese de Campinas foi criada por ordem do Papa Pio X ocorrida a 7 de junho de 1908. A nova diocese era o resultado da execução da Bula Pontifícia Diœcesium nimiam amplitudinem pelo qual a diocese de São Paulo fora elevada a Arquidiocese, dela fazendo parte a Diocese de Curitiba, desanexada da província eclesiástica de São Sebastião do Rio de Janeiro e as cinco novas Dioceses de Taubaté, Campinas, Botucatu, São Carlos e Ribeirão Preto, fixando anexo à Arquidiocese como parte integrante do seu território o Santuário de Nossa Senhora Aparecida.

A Bula do Santo Padre Pio X foi executada por Dom Alexandre Bavona, Núncio Apostólico, no dia 8 de setembro de 1908. A proclamação da execução desse Decreto e consequente inauguração da Diocese, por ordem do Arcebispo de São Paulo, Dom Duarte Leopoldo e Silva, foi feita no dia 18 de outubro de 1908, na Catedral, então Matriz de Nossa Senhora da Conceição, por Monsenhor Francisco de Campos Barreto. Com a posse do primeiro Bispo, Dom João Batista Corrêa Nery, no dia 1º de novembro de 1908, a Diocese de Campinas era uma realidade, de jure e de fato.
Mapa da Província Eclesiástica de Campinas.
A 19 de abril de 1958, o Papa Pio XII na Bula Pontifícia Sacrorum anti-stitum criou a Província Eclesiástica de Campinas, elevando a Igreja Catedral ao título, dignidade e grau de Igreja Arquiepiscopal Metropolitana e seu bispo diocesano, Dom Paulo de Tarso Campos, a Arcebispo Metropolitano.
A Diocese de Campinas, criada em 1908, tinha uma área territorial imensa (figura em destaque). Com a criação da Diocese de Bragança Paulista, em 24 de julho de 1925, o município de Socorro (cor laranja no mapa) se separou da Diocese de Campinas.
No dia 26 de fevereiro de 1944, a Diocese de Campinas foi dividida pela primeira vez. O Decreto do Papa Pio XII criou a Diocese de Piracicaba (cor verde no mapa). A nova Diocese foi erigida no dia 3 de maio de 1944, tomando posse como Administrador Apostólico o então Bispo de Campinas, Dom Paulo de Tarso Campos.
No Pontificado de Paulo VI, em 5 de maio de 1976, foi criada a segunda Diocese desmembrada de Campinas, a Diocese de Limeira (cor vermelha no mapa), tendo sido escolhido Padre Tarcísio Ariovaldo do Amaral (CSSR), como primeiro Bispo Diocesano. A criação da Diocese de Limeira foi um pedido de Dom Antônio Maria Alves de Siqueira, justificado pelo grande desenvolvimento daquela região e, também, pela grande extensão territorial da Arquidiocese.
Em 23 de dezembro de 1997, o Papa João Paulo II atendeu ao pedido de desmembramento da Arquidiocese para a criação da Diocese de Amparo (cor amarela no mapa), designando seu primeiro Bispo, Dom Francisco José Zugliani.

A Arquidiocese de Campinas (cor azul no mapa) é composta, hoje, por nove Municípios: Campinas, Elias Fausto, Hortolândia, Indaiatuba, Monte Mor, Paulínia, Sumaré, Valinhos e Vinhedo, com uma população aproximada de 1,8 milhões de habitantes.
Em 2008 a Diocese de Campinas comemorou seu centenário de criação e, a Arquidiocese de Campinas seu cinquentenário de elevação.