Creada el 11 de febrero de 1957, por la bula «Quandoquidem adoranda», de Pío XII. Comprende, en la provincia de Buenos Aires, los partidos de Balcarce, General Alvarado, General Madariaga, General Pueyrredón, Lobería, Mar Chiquita, Necochea, Pinamar y Villa Gesell.
El primer obispo fue Mons. Enrique Rau, quien siendo obispo de Resistencia, el 13 de marzo de 1957 fue trasladado por Pío XII a la recientemente creada diócesis de Mar del Plata, de la que tomó posesión el 22 de junio de ese año y la gobernó hasta su fallecimiento ocurrido el 20 de agosto de 1971.
Al día siguiente de la muerte de Mons. Rau, el 21 de agosto Pablo VI designó Administrador Apostólico al arzobispo de La Plata, Mons. Antonio José Plaza, quien entregó el gobierno pastoral marplatense al segundo obispo diocesano, Mons. Eduardo Francisco Pironio.