La diócesis de Añatuya fue creada el 10 de abril de 1961 por el Papa Juan XXIII. Fue reconocida como tal por el Gobierno Nacional el 18 de Septiembre de 1961, mediante el Decreto-ley N° 8328
El primer obispo fue Monseñor Jorge Gottau (CSsR), sacerdote redentorista. Tomó posesión el primero de octubre de ese mismo año y estuvo al frente de la diócesis hasta el 19 de diciembre de 1992. Falleció el 24 de abril de 1994.
El segundo obispo fue Monseñor Antonio Baseotto (CSsR), también redentorista, quien asumió el 20 de diciembre de 1992 y rigió pastoralmente la diócesis hasta el 19 de diciembre de 2002, fecha en que tomó posesión del Obispado Castrense.
Monseñor Adolfo Armando Uriona (fdp), sacerdote de la Obra Don Orione, fue el tercer obispo, tomó pocesión el 29 de mayo de 2004, y estuvo al frente de la diócesis hasta 2014, año en que fue designado obispo de Rio IV.
El 17 de octubre de 2015 el Papa Francisco nombró a José Melitón Chávez como nuevo obispo de la diócesis y el 4 de diciembre fue ordenado obispo y tomó posesión.
En 2019 Jose Luis Corral es nombrado coadjutor del obispado de Añatuya.
La diócesis, ubicada al este de la provincia de Santiago del Estero, comprende los departamentos de Copo, Alberdi, Mariano Moreno, Juan Felipe Ibarra (antes Matará), Figueroa (E), Taboada y Belgrano.
A la llegada de Monseñor Gottau encontró siete parroquias con un sacerdote en cada una de ellas y ningún religioso o religiosa. Hoy cuenta con 22 parroquias, una cuasi-parroquia, 33 sacerdotes y alrededor de 150 religiosos y religiosas.