Obecna katedra pw. Podwyższenia Krzyża Świętego w Opolu powstała już pod koniec XI wieku. Między 1232 i 1239 r. została powołana przy niej kapituła kolegiacka, która istniała aż do 1810 r. W 1295 r. kościół św. Wojciecha, bo to on był patronem pierwszej świątyni, został kościołem parafialnym. Kościół gotycki, wybudowany w wieku XIII, ulegał w kolejnych dziesięcioleciach licznym pożarom i uszkodzeniom. Zawsze jednak jego odbudowie towarzyszyło zachowanie cech gotyckich. Przed głównym ołtarzem kościoła został pochowany ostatni Piast opolski, książę Jan Dobry (+ 1532). Od 1813 r. wierni otaczają głęboką czcią obraz Matki Bożej Opolskiej, ukoronowany przez św. Jana Pawła II 21 czerwca 1983 r. na Górze św. Anny. W 1945 r. kościół św. Krzyża stał się prokatedrą, a w 1972 r. papież Paweł VI ustanowił go katedrą diecezji opolskiej.

W 1945 r. kard. August Hlond utworzył administraturę apostolską Śląska Opolskiego. Dzieje samodzielnej diecezji datują się od 28 czerwca 1972 r., kiedy to papież Paweł VI uregulował sytuację administracyjną na tym terytorium bullą Episcoporum Poloniae coetus. Diecezja została włączona do metropolii wrocławskiej. Ważne zmiany wprowadziła bulla św. Jana Pawła II Totus Tuus Poloniae Populus z 25 marca 1992 r. Na jej mocy powstała nowa diecezja gliwicka, która objęła część dotychczasowego terytorium diecezji opolskiej. Sama diecezja opolska przeszła wówczas do metropolii katowickiej.

Obecnie diecezja w Opolu liczy 399 parafii, podzielonych na 36 dekanatów. Na jej czele stoi bp Andrzej Czaja. W pracy wspierają go biskup Rudolf Pierskała i biskup Waldemar Musioł oraz seniorzy: arcybiskup Alfons Nossol i biskup Paweł Stobrawa. Na terenie 8 tys. km kw. zamieszkanym przez ok. 850 tys. osób pracuje 640 księży diecezjalnych i ok. 140 kapłanów zakonnych. Patronami diecezji są św. Anna, matka Maryi, bł. Czesław i bł. Bronisława.

Diecezja gościła św. Jana Pawła II na Górze Świętej Anny dnia 21 czerwca 1983 r. Papież dokonał uroczystej koronacji wizerunku Matki Bożej Opolskiej. W przemówieniu w czasie Nieszporów maryjnych podkreślił związki Śląska Opolskiego z historią Kościoła w Polsce:

Z Wrocławia przybywamy na Opolszczyznę, ażeby zatrzymać się na ziemi tego Piasta, z którego imieniem związana jest fundacja Jasnej Góry i darowizna Jasnogórskiego Obrazu z lat 1382-1384. W ten sposób dzisiejsza stacja na ziemi opolskiej wpisuje się w papieską pielgrzymkę jasnogórskiego jubileuszu (...) Stacja ta ma miejsce na Górze Świętej Anny, w pobliżu której znajduje się Kamień Śląski, miejsce urodzenia świętego Jacka, błogosławionego Czesława i błogosławionej Bronisławy Odrowążów - postaci bardzo mi drogich i bliskich od wczesnej młodości. Święty Jacek i błogosławiona Bronisława spoczywają w Krakowie, błogosławiony Czesław jest patronem Wrocławia.