La Diocesi ha avuto origine nel VI secolo con un territorio limitato alla parte litoranea di quello attuale, corrispondente al Municipio romano di Sena, l’antica Metropoli dei Galli Senoni diventata colonia romana nel 283 a.c. Il primo Vescovo storico è Venanzio, presente al Sinodo Palmare di Roma nel 502 insieme con Martiniano, Vescovo della confinante Diocesi di Ostra. Le invasioni barbariche portarono alla distruzione di Sena e di Ostra nonché di altre due località finitime, Suasa e Pitulio, dove era entrato il Cristianesimo senza, però, che nulla si sappia della presenza di un Vescovo.
Con i Bizantini, poi, Senigallia poté risorgere ed estendere il territorio diocesano alle città vicine scomparse. Fino al secolo XI apparteneva a Senigallia l’attuale territorio arceviese dipendente dalla Diocesi di Fano – Fossombrone – Cagli – Pergola (Palazzo, S.Pietro, Loretello e Nidastore), e fino al secolo XIV S.Marcello e gran parte di Montecarotto, da allora dipendente dalla Diocesi di Jesi. Alla nuova organizzazione ecclesiastica contribuirono molte abbazie, che però decaddero verso il Mille. Tra queste:
- l’ Abbazia di S.Gaudenzio, la più antica, che prese il nome del Santo identificato con il Vescovo di Rimini: di essa rimangono rovine ed il sarcofago del Santo, un bel esemplare di arte ravennate custodito nella Cattedrale;
- l’ Abbazia di S.Maria in Castagnola di Chiaravalle, presso la località romana di Sestia, unica Abbazia superstite che nel 1147 passò ai Monaci Cistercensi e che il 31/08/1771 venne unita alla Diocesi di Senigallia.
Dopo il Mille, mentre nel territorio sorgevano fiorenti Comuni, la Città di Senigallia decadde tanto che il Vescovo Giovanni II (1328-1349) chiese ed ottenne di trasferire la residenza a Corinaldo. Sigismondo Malatesta iniziò, poi, la rinascita della Città che raggiunse grande splendore nel Cinque-Seicento con i Della Rovere ed il massimo sviluppo nel Settecento con i Papi, grazie anche alla grande Fiera “franca” di fama europea. I Vescovi più noti sono: il teologo agostiniano Antonio I Colombella (1447-1466); il Card. Marco Vigerio I della Rovere (1476-1511), presidente del IV Concilio Lateranenese; lo scrittore conventuale Pietro Ridolfi (1591-1601); il Card.Annibale della Genga (1816-1818), poi Papa leone XII.
A Senigallia ebbero i natali: il grande mecenate Card. Cinzio Passeri Aldobrandini; il Generalissimo della Lega Santa contro Carlo V, Francesco Maria della Rovere, Duca di Urbino, il Conte Giovanni Maria Mastai Ferretti, poi Papa Pio IX, Beatificato il 3 settembre 2000; il poeta e dantista Andrea Marchetti.
A Corinaldo nel 1890 nacque la martire della purezza S. Maria Goretti.
Tra i monumenti religiosi più notevoli, oltre il sarcofago di S. Gaudenzio, l’antica Abbazia di S. Gervasio presso Mondolfo, l’Abbazia di Chiaravalle, il Convento delle Grazie di Senigallia, la Chiesa della Croce in Senigallia e la Collegiata di S. Medardo in Arcevia.