Das Bistum Tarazona wurde im 5. Jahrhundert errichtet und dem Erzbistum Tarragona als Suffraganbistum unterstellt. Aus westgotischer Zeit sind mehrere Bischofsnamen bekannt; aus maurischer Zeit dagegen nicht. Nach der Rückeroberung (reconquista) der ehemals christlichen Gebiete im Königreich Aragón durch Alfons I. (reg. 1104–1134) um das Jahr 1120 wurde das Bistum erneuert. Die Weihe der gotischenKathedrale ist für das Jahr 1232 überliefert. Am 14. Juni 1318 wurde es dem Erzbistum Saragossa als Suffraganbistum unterstellt.
Dem Bistum Tarazona wurde am 17. Juli 1889 das Bistum Pamplona y Tudela angegliedert. Am 2. September 1955 wurde das Bistum Tarazona y Tudela in die Bistümer Pamplona y Tudela und Tarazona geteilt.