Одна из двенадцати древних кафедр Грузинской Православной Церкви созданных при царе Вахтанге Горгасали в V—VI века[1]. Центром епархии стал Самтависский монастырь[2].
Какое то время в XIII—XV веках епархия была объединена с Чкондидской кафедрой под управлением одного архиерея[3].
В 1803 году главноуправляющий в Грузии П. Д. Цицианов высказался о Самтависской епархии как о «заключающей в себе только 10 священников и по таковой малости и скудости своей не доставляющей епархиальному архиерею почти и пропитания»[4].
Просуществовала до 1811 года, когда, при включении Восточно-Грузинской Церкви в Русскую, была присоединена к Мцхетской епархии.
Самтависская и Горийская епархия епархия была возрождена на cоборе Грузинской Православной Церкви в 1995 году. Кафедры и резиденции архиерея разместились в Самтависи, Гори и Каспи. В 2006 году возобновилась деятельность Горийской духовной гимназии[1].
11 октября 2013 года из состава Самтависской была выделена самостоятельная Горийская епархия, в связи с чем епархия стала именоваться Самтависской и Каспской[5].