Comprende los partidos de San Martín y Tres de Febrero, en la Provincia de Buenos Aires. Durante la época colonial fue asiento de conventos franciscanos (que le dieron el nombre de Santos Lugares) y mercedarios. En 1825 se creó el curato de Jesús Amoroso (hoy catedral Jesús Buen Pastor). Hasta 1897 dependió de la arquidiócesis de Buenos Aires, pero a partir de esa fecha dependió de la diócesis de
La Plata hasta 1957. En ese lapso se crearon diversas parroquias y se comenzó el desarrollo económico y social del territorio. En 1957 Pío XII integró a San Martín (que hasta 1959 comprendía los dos partidos, ese año se crea el de 3 de Febrero) en la nueva diócesis de Morón.
4 años después, el 10 de abril de 1961 el papa Juan XXIII, con el propósito de atender mejor a los fieles católicos del área decidió crear la diócesis de San Martín, comprendiendo además de los partidos señalados (separados de Morón), el de General Sarmiento (separado de la diócesis de San Isidro). Tenía en ese momento 770 000 habitantes, con 36 parroquias y 139 sacerdotes (33 diocesanos y 106 religiosos). Los patronos de la diócesis serían la Virgen de Lourdes y san José Obrero. El primer obispo fue Manuel Menéndez, de 46 años, quien siendo obispo auxiliar de Buenos Aires y asesor general de la ACA fue nombrado obispo de la nueva diócesis el 12 de junio de 1961, y asumió el 1 de octubre de 1961. Permaneció 30 años, en los cuales organizó la diócesis, creó la escuela de ministerios y Cáritas, fomentó el Santuario Eucarístico, y creó nuevas parroquias. Durante su gobierno, en 1978 se separó General Sarmiento para formar la nueva diócesis de San Miguel. El 16 de julio de 1991 renunció por edad y falleció el 15 de diciembre de 1999 a los 84 años. Su sucesor fue Luis Héctor Villalba, también obispo auxiliar de Buenos Aires, que tenía 57 años de edad cuando el 16 de julio de 1991 fue nombrado segundo obispo, asumiendo el 26 de octubre de 1991. Durante su gestión creó los seminarios catequísticos para laicos, el seminario diocesano, inició las asambleas diocesanas, organizó los 5 decanatos (San Martín, Ballester, Villa Bosch-Loma Hermosa, Caseros, y Ciudadela) y ordenó los primeros diáconos y sacerdotes formados en la diócesis. El tercer obispo fue Raúl Rossi, quien tenía 62 años y era también obispo auxiliar de Buenos Aires cuando el 22 de febrero de 2000 fue trasladado a San Martín, asumiendo el 1 de mayo de 2000 (fiesta patronal). Aunque corta, su gestión es recordada por haber celebrado el Jubileo Cristiano del año 2000. Falleció el 2 de febrero de 2003 a los 64 años tras una enfermedad. El 5 de Diciembre de 2020, El Santo Padre ha nombrado obispo de San Martín, a Monseñor Martín Fassi, hasta ahora obispo titular de Dionisiana y auxiliar de San Isidro. Monseñor Martín Fassi iniciará su Ministerio Pastoral, el próximo 26 de Diciembre de 2020 en la Catedral de San Martín .