Dne 20. února 2021 si královéhradecká diecéze připomněla sté výročí úmrtí svého dvacátého biskupa Josefa Doubravy (29. 4. 1852 – 20. 2. 1921). Doubrava se na sklonku života vedle hradecké diecéze ujal i pražské arcidiecéze. Mnoho dalších královéhradeckých biskupů z různých období dějin diecéze také po působení v Hradci přecházelo do Prahy, což už samo o sobě svědčí o významu Hradce Králové v českých církevních dějinách.
Předchůdcem královéhradeckého biskupství bylo biskupství litomyšlské, založené roku 1344. To však zaniklo za husitských válek. K novému zřízení samostatné diecéze ve východních Čechách došlo až po třicetileté válce. Vyžádala si je potřeba obnovy katolické církevní organizace na území vzdáleném od centra pražské arcidiecéze, na kterém byl navíc tradičně silný protestantismus. Biskupství bylo zřízeno papežem Alexandrem VII. bulou Super universas z 10. listopadu 1664, jíž byl také hradecký kostel Svatého Ducha povýšen na katedrální.
Prvním biskupem byl do roku 1668, kdy přešel jako arcibiskup do Prahy, Matouš Ferdinand Sobek z Bílenberka. Stejnou cestou z Hradce Králové do Prahy prošel i druhý biskup Jan Bedřich z Valdštejna (1668–1675). Skutečným budovatelem diecéze se stal spíše až Jan František Kryštof z Talmberka, jenž v Hradci (resp. v biskupské rezidenci na zámku Chrast) působil v letech 1677–1698. Jen krátký byl naproti tomu episkopát Bohumíra Kapouna ze Svojkova (1699–1701).
Významné bylo působení pátého královéhradeckého biskupa Tobiáše Jana Beckera (1702–1710). Tomu se podařilo vyřešit finanční situaci diecéze. V Hradci vybudovat biskupskou rezidenci na Velkém náměstí, biskupský seminář a kanovnické domy v sousedství katedrály. Započal i s rozšířením biskupské rezidence v Chrasti u Chrudimi.
Jan Adam Vratislav z Mitrovic byl královéhradeckým biskupem od roku 1711, v roce 1721 byl však na vlastní žádost přeložen do litoměřické diecéze. Pokračoval v rozšiřování zámku v Chrasti, postaral se o fungování kapituly a povolal do diecéze soudobé slavné umělce, jako byli stavitel Jan Blažej Santini-Aichel, malíř Petr Brandl či sochař Matyáš Bernard Braun.
Méně výrazně se do dějin královéhradeckého biskupství zapsali Václav František Karel Košín (1721–1731) a Mořic Adolf Karel Saský (1731–1733). Za Jana Josefa Vratislava z Mitrovic (1734–1753) došlo v době slezských válek k hospodářskému úpadku diecéze. Antonín Petr Příchovský z Příchovic (1754–1763) byl jedním z řady královéhradeckých biskupů, kteří z Hradce zamířili jako arcibiskupové do Prahy. Nedlouhé bylo biskupské působení Heřmana Hannibala Blümegena (1764–1774, po většinu této doby však těžce nemocen), Jana Ondřeje Kašpara Kaysera z Kaysernu (1775–1776) a Josefa Adama Arca (1776–1780, od 1778 mimo hradeckou diecézi).
Mimořádně významnou postavu představuje „josefinský“ královéhradecký biskup Jan Leopold z Haye (1781–1794). Hay patří v našich církevních dějinách k nejpřednějším představitelům ideje náboženské tolerance. Už před svým jmenováním biskupem byl Marií Terezií pověřen uklidňováním povstání tajných nekatolíků na Valašsku. Do Hradce jej poslala také ještě císařovna, i když biskupské svěcení přijal až za vlády Josefa II. V době vydání Tolerančního patentu vydal na jeho podporu slavný Okružní list z 20. listopadu 1781, kterým si získal velké uznání císaře. K jeho přátelům patřil jiný známý josefinista Josef Dobrovský, kterého Hay také vysvětil na kněze.
Patnáctý královéhradecký biskup Maria Tadeáš z Trauttmansdorffu (1794–1811) se po svém působení v Hradci stal olomouckým arcibiskupem a kardinálem, šestnáctý Alois Josef Krakovský z Kolovrat (1815–1830) zase arcibiskupem pražským. Krakovský se přičinil o osamostatnění hradeckého biskupského semináře, na kterém také ve všech ročnících nařídil povinné přednášky z českého jazyka a literatury.
Po velmi dlouhou dobu byl královéhradeckým ordinářem Karel Boromejský Hanl z Kirchtreu (1832–1874), kterým začíná již prakticky nepřetržitá řada velmi významných východočeských biskupů. Jako biskup usiloval o zvýšení počtu far, ale zabýval se i hospodářstvím, uměním, charitou a politikou. Pro zámek v Chrasti pořídil olejové portréty svých předchůdců. Tamtéž založil školní knihovnu. V roce 1842 učinil štědrá darování pro své poddané, roku 1845 vydal český nový kancionál, v roce 1850 zahájil v diecézi první duchovní cvičení pro kněze. Založil chlapecký seminář Borromeum, pro který byla roku 1860 vystavěna rozsáhlá budova (dnešní biskupské gymnázium). V roce 1864 uspořádal diecézní synodu k 200. výročí založení královéhradeckého biskupství; při této příležitosti byla také opravena hradecká katedrála.
Osmnáctý královéhradecký biskup Josef Jan Evangelista Hais (1875–1892) byl u široké veřejnosti oblíben díky své podpoře církevně-uměleckých a především charitativních projektů. Postaral se o výstavbu a finanční zabezpečení Ústavu pro hluchoněmé v Hradci a dětské opatrovny v Chrasti. Bývá označován za prvního Čecha na postu královéhradeckého biskupa a za pastýře, který důsledně usiloval o spravedlivé zacházení vůči oběma národům na území diecéze.
Eduard Jan Nepomuk Brynych se stal královéhradeckým biskupem na přelomu let 1892 a 1893 a zůstal jím až do své předčasné smrti v 56 letech z roku 1902. Byl organizátorem katolického náboženského, spolkového a politického života. Zbudoval v Hradci Králové spolkový dům Adalbertinum, založil učitelský konvikt, v letech 1897 a 1902 uspořádal diecézní katolické sjezdy, přičinil se o vzrůst počtu křesťanskosociálních, tovaryšských a mládežnických spolků, podporoval vznik tělovýchovné organizace Orel a byl významně literárně činný.
Již zmíněný dvacátý královéhradecký biskup Josef Doubrava (1903–1921) byl před příchodem do Hradce rektorem pražského arcibiskupského semináře a uznávaným odborníkem na církevní právo. Do dějin Hradce Králové se významně zapsal mj. i tím, že městu daroval svou sbírku obrazů, která se stala základem městské galerie. Roku 1909 v Hradci zorganizoval 5. sjezd katolíků českoslovanských. Už v době první světové války byl považován za nejvhodnějšího kandidáta na úřad pražského arcibiskupa, k jeho jmenování však nedošlo z politických důvodů (a po válce z důvodů zdravotních). Již na jaře 1918 se vyslovil pro budoucí československý stát a po jeho vyhlášení slavil Te Deum. Od prosince 1918 do jmenování arcibiskupa Kordače ze září 1919 spravoval současně se svou diecézí i arcidiecézi pražskou.
Po Doubravově smrti z roku 1921 se jeho nástupcem stal Karel Kašpar, rovněž vynikající znalec církevního práva, který již za Doubravova života působil v Hradci jako pomocný biskup. Úřad královéhradeckého biskupa vykonával do roku 1931, kdy byl jmenován pražským arcibiskupem.
Po dlouhou a z největší části velmi těžkou dobu stál v čele diecéze Mořic Pícha (1931–1956). V jejím průběhu byla nejprve diecéze za Mnichova rozdělena, aby se pak po 15. březnu 1939 i její česká část dostala pod německou okupaci. Pícha byl osobním přítelem prezidenta Emila Háchy a s pomocí českých protektorátních úřadů se s dalšími biskupy a ordináři snažil církev převést kritickým obdobím. Na konci války ho K. H. Frank, který se pokoušel o separátní mír se západními mocnostmi, použil jako prostředníka ke kontaktům se Svatým stolcem, což se pak po válce stalo záminkou ke kampani proti biskupovi. Těžkou ranou pro diecézi byl odsun Němců, který znamenal i ztrátu mnoha kněží. Po komunistickém převratu z února 1948 se Pícha připojil k odporu ostatních biskupů proti novému režimu. Mimo jiné vysvětil v dubnu 1950 tajně na biskupa a svého nástupce tehdejšího vicerektora diecézního semináře Karla Otčenáška. Začátkem května se pak ocitl v domácím vězení a jen za cenu jistých ústupků režimu si zachoval vliv na řízení diecéze.
Od Píchovy smrti z roku 1956 byl církevněprávně jeho nástupcem Karel Otčenášek, zatímco de facto nastala doba sedisvakance, v níž biskupský stolec nemohl být obsazen. Biskup Otčenášek byl v letech 1951–1962 vězněn a poté musel až do pádu komunistického režimu působit mimo diecézi. Teprve po roce 1989 se mohl ujmout biskupského úřadu, pro nějž byl určen už před čtyřiceti lety, a začít obnovovat či znovu budovat celou diecézi. Proslul jako velmi otevřený člověk spolupracující s lidmi z různých oblastí veřejného života včetně nekatolíků a nekřesťanů. Roku 1995 přivítal v Hradci papeže Jana Pavla II., který byl i jeho osobním přítelem. O tři roky později mu byl papežem udělen osobní titul arcibiskupa.
Po Otčenáškově odchodu na odpočinek stál od roku 1998 v čele diecéze královéhradecký rodák Dominik Duka, a to až do roku 2010, kdy byl jmenován pražským arcibiskupem. Od roku 2011 je hradeckým biskupem Jan Vokál, původně exulant působící ve Vatikánu.