Durante la colonia el territorio de la actual Diócesis de Oruro perteneció a la Audiencia de Charcas. Eclesiásticamente, al principio dependió del Obispado de Cuzco, sufragáneo del Arzobispado de Lima. Al crearse el Arzobispado de la Plata en 1552, formo parte de él, La ciudad de Oruro fue de su Vicarías.

Los conquistadores españoles establecieron su primer asentamiento en Paria, en 1535, las explotaciones mineras dieron origen y rápido auge a Oruro, que llego a ser en siglo XVII, uno de los centros mas importantes del Alto Perú t de Sudamericana.

Los Agustinos evangelizaron gran parte de la región en la segunda mitad del siglo XVI, levantando iglesias y conventos en los centros urbanos mas importantes. En 1606 se establecen en Oruro los PP. Franciscanos. En 1611 llegan los PP. Jesuitas. Màstarde los PP. Mercenarios y Dominicos.

El Clero Diocesano aparece tardíamente durante la colonización y en las últimas décadas disminuyò sensiblemente. En cambio llegaron nuevas comunidades religiosas, especialmente femeninas, que se han establecido en los principales centros de la Diócesis.