Ustanowiona 30 czerwca 1818 r. przez papieża Piusa VII. W latach 1981-1992 nosiła nazwę diecezji sandomiersko-radomskiej. 25 marca 1992 r. papież Jan Paweł II bullą „Totus Tuus Poloniae populus" wydzielił osobno diecezję sandomierską i diecezję radomską. Stolicą diecezji jest Sandomierz z Katedrą Narodzenia Najświętszej Maryi Panny oraz Konkatedrą Matki Bożej Królowej Polski w Stalowej Woli.