Das Bistum besteht seit dem 4. Jahrhundert, zunächst in Octodurus (Martigny), dem Hauptort der römischen Provinz Alpes Poeninae. Der erste belegte Bischof ist Theodor (auch: Theodul),
gestorben um 393–400.
Um 585/9, unter Bischof Heliodorus, wurde der Bischofssitz nach Sitten verlegt. Grund dafür waren entweder der Langobardeneinfall von 573/4 oder aber Rivalitäten mit der 515 gegründeten Abtei Saint-Maurice.
Mit dem Sieg Karls des Grossen über die Langobarden kam das Wallis nach 774 zum Frankenreich.
Seit 999 waren die Bischöfe von Sitten im Rang eines Fürstbischofs
Die weltliche Herrschaft über das Wallis wurde von Rudolph III von Burgund an Bischof Hugo (r. 993/8–1017) verliehen, 1032 wurde kam das Wallis mit dem Königreich Burgund (Arelat) zum Heiligen Römischen Reich.
Spätestens seit dem 11. Jahrhundert prägten die Fürstbischöfe auch eigene Münzen.
Seit dieser Zeit verfolgten die Bischöfe teilweise eine Expansionspolitik, die zu Konflikten mit den Gebietsansprüchen der Abtei Saint-Maurice im Unterwallis führte.
Ebenfalls widersetzte sich der Walliser Kleinadel den Herrschaftsansprüchen der Bischöfe. Dieser Widerstand kristallisierte sich in der Bildung der "Zehnden" genannten Kommunen im Oberwallis, die sich schliesslich, im 16. Jahrhundert zur "Republik der Sieben Zehnden" zusammenschlossen, woraus schliesslich der moderne Kanton Wallis entstehen sollte. Im Raronhandel von 1415–1420 wurde erstmals die Alte Eidgenossenschaft militärisch in diesen Konflikt verwickelt.
Matthäus Schiner (r. 1499–1522), von 1511 Kardinal, war eine einflussreiche Figur in der Zeit der Italienkriege und der Eidgenossenschaft am Vorabend der Reformation.
Im 15. und 16. Jahrhundert war das Schloss Uff der Flüe, auch Auf der Flüe in Naters zeitweise Residenz des Bischofs und als Wohnstätte namensgebend.[4]
Das Bistum verbündete mit den katholischen Orten der Eidgenossenschaft und die Reformation konnte im Wallis keinen Fuss fassen. Im 17. Jahrhundert flammte der Konflikt mit der Zehndenrepublik neu auf, und ab 1630 verzichteten die Bischöfe weitgehend auf ihre Ansprüche der weltlichen Herrschaft.
Nach der Französischen Revolution und mit dem Ende des Heiligen Römischen Reichs verloren sie auch ihren Titel als Fürstbischöfe. Mit dem Beitritt zur Restaurierten Eidgenossenschaft 1815 erhielt der Bischof von Sitten einen Sitz im Kantonsparlament mit vier Stimmen.[5]
Nach der Niederlage im Sonderbundskrieg kam eine radikale Regierung an die Macht und der Bischof und die Klöster wurden weitgehend enteignet. Unter der moderateren Kantonsregierung von 1856 wurden Verhandlungen mit Bischof Peter Joseph von Preux (1843–1875) geführt, und 1880 wurden die nach dem Sonderbundskrieg konfiszierten Ländereien weitgehend retourniert.
Dekanate, Seelsorgeregionen und Pfarreien
Das Bistum Sitten zählt insgesamt 12 Dekanate, 36 Seelsorgeregionen und 157 Pfarreien. Die Dekanate sind die folgenden (in alphabetischer Reihenfolge):