Чистопольская епархия учреждена 1 марта 1899 года как викариатство Казанской епархии. После 1935 года не замещалась. В 1920-1930-х годах существовало одноименное обновленческое викариатство.
6 июня 2012 года решением Священного Синода (журнал № 46) была учреждена как самостоятельная епархия в составе Татарстанской митрополии. Была выделена из состава Казанской епархии в пределах Аксубаевского, Алексеевского, Алькеевского, Нижнекамского, Новошешминского, Нурлатского, Спасского, Черемшанского и Чистопольского районов в средне-южной части Татарстана. Правящему архиерею Синод постановил иметь титул «Чистопольский и Нижнекамский».
Архипастыри:
Чистопольское викариатство Казанской епархии:
Митрополит Антоний (Храповицкий) (1 марта 1899 – 14 июля 1900 гг.).
Архиепископ Алексий (Молчанов) (10 сентября 1900 – 26 марта 1905 гг.).
Епископ Феодосий (Олтаржевский) (18 июля – 27 августа 1905 гг.).
Архиепископ Алексий (Дородницын) (27 августа 1905 – 17 января 1912 гг.).
Епископ Анастасий (Александров) (4 марта 1912 — 30 мая 1913 гг.).
Священномученик Анатолий (Грисюк) (29 июня 1913 — 1921 гг.)
Священномученик Иоасаф (Удалов) (25 июля 1922 — 1929 гг.).
Епископ Андрей (Солнцев) (26 апреля 1934 — 17 сентября 1935 гг.)
Чистопольская епархия:
Епископ Пармен (Щипелев) (с 18 мая 2015 г. по 4 апреля 2019 г.)
Епископ Игнатий (Григорьев) (с 30 мая 2019 г. по 13 апреля 2021 г.)
Епископ Пахомий (Брусков) (с 16 марта 2023 г.)