La diócesis de Lodomeria fue erigida en 1375, separando territorio de la diócesis de Hálych, que simultáneamente fue elevada al rango de arquidiócesis metropolitana (hoy arquidiócesis de Leópolis). El obispado estaba en la ciudad de Volodímir-Volinski y la diócesis era sufragánea de la arquidiócesis de Hálych.
La diócesis de Lutsk fue erigida alrededor de 1404 por iniciativa del gran duque de Lituania Vitautas.
El 19 de diciembre de 1425 las diócesis de Lutsk y Lodomeria se unieron en una sola diócesis con sede en Lutsk, sufragánea de la arquidiócesis de Leópolis.
En 1712 el obispo Aleksander Wyhowski estableció el seminario diocesano.
El 5 de septiembre de 1781 un incendio destruyó la catedral.
El 16 de octubre de 1798, de conformidad con la bula Maximis undique del papa Pío VI, la diócesis se unió aeque principaliter con la diócesis de Kiev, asumiendo contextualmente el nombre de la diócesis de Zhytómyr. Con la misma bula las dos diócesis fueron hechas sufragáneas de la arquidiócesis de Maguilov.[1]
Las difíciles relaciones entre la Santa Sede y el Gobierno del Imperio ruso llevaron a la ruptura entre ambos varias veces durante el siglo XVIII y especialmente en el siglo XIX. No pocas veces el gobierno zarista suprimió las diócesis católicas con sus propios decretos, impidiendo efectivamente tanto el nombramiento de obispos como la toma de posesión de las diócesis. Este es el caso de la supresión imperial de la diócesis de Kamianets en 1866. El 3 de mayo de 1867 por decreto de la Congregación Consistorial esta diócesis fue confiada a la administración de los obispos de Lutsk y Zhytómyr,[2] hasta su restablecimiento en 1918.
Al final de la Primera Guerra Mundial las sedes de Lutsk y Zhytómyr se encontraron divididas por la nueva frontera estatal, la primera en la nación polaca restaurada y la segunda en la Rusia soviética. De hecho, las dos sedes estaban separadas, como documenta la bula Vixdum Poloniae del 28 de octubre de 1925, con la que el papa Pío XI redefinió el territorio de la diócesis de Lutsk, que pasó a ser sufragánea de la arquidiócesis de Leópolis. La bula no menciona la sede de Zhytómyr,[3] que, por lo tanto, permaneció sin obispo durante todo el período de la Unión Soviética hasta 1991.
Después de la entrada de las tropas soviéticas, el obispo auxiliar Stefan Walczykiewicz fue arrestado el 17 de septiembre de 1939. Tras numerosos interrogatorios, que comprometieron su salud, falleció el 12 de mayo de 1940 a la edad de 53 años.
El 3 de enero de 1945 el NKVD arrestó al obispo Adolf Peter Szelazek y lo mantuvo detenido en Kiev hasta el 15 de mayo de 1946, cuando lo expulsó a Polonia, en donde permaneció hasta el final de sus días. En esos mismos años, la población polaca de la diócesis, que en su mayoría profesaba el catolicismo romano, fue repatriada por la fuerza a Polonia.
Las autoridades soviéticas cerraron la catedral al culto y el 15 de diciembre de 1980 designaron el edificio como museo del ateísmo. La catedral se volvió a dedicar de nuevo el 31 de marzo de 1991.
El 18 de mayo de 1996 se restableció la diócesis y se confió al arzobispo de Leópolis Marian Jaworski como administrador apostólico. El 25 de marzo de 1998 el nombramiento como obispo de Markijan Trofym "jak puso fin a una sede vacante de 48 años.
(en latín) Konrad Eubel, Hierarchia Catholica Medii Aevi, vol. 1, pp. 290 y 314; vol. 2, p. 181; vol. 3, p. 229; vol. 4, pp. 224–225; vol. 5, p. 248; vol. 6, pp. 266–267; vol. 7, p. 244; vol. 8, pp. 350–351
(en latín) Bula Maximis undique, en: Angelo Mercati (editado por) Raccolta di concordati su materie ecclesiastiche tra la Santa Sede e le autorità civili, Roma, 1919, pp. 538–559 (en particular las pp. 544–545 y 555)
↑(en latín) Bula Maximis undique, en: Angelo Mercati (editado por) Raccolta di concordati su materie ecclesiastiche tra la Santa Sede e le autorità civili, Roma, 1919, pp. 538–559 (in particolare le pp. 544–545 y 555)