Por un tiempo, a partir de 1913, fue Sede de uno de los Obispos Auxiliares de Managua. 

El primer Obispo de Matagalpa fue Mons. Isidro Carrillo y Salazar.

El segundo Obispo fue Mons. Alejandro González y Robleto, quien el 9 de abril de 1938 fue trasladado a Managua como Arzobispo Coadjutor con derecho a sucesión.

El Dr. Isidro Augusto Oviedo y Reyes, fue el tercer Obispo de Matagalpa, quien dirigió la Diócesis desde el 9 de abril de 1938 hasta el Año 1946, que fue trasladado a la Sede de León.

Mons. Calderón y Padilla fue el cuarto Obispo de Matagalpa.

Mons. Julián Luis Barni Spotti, o.f.m., sucedió a Mons. Calderón y Padilla convirtiéndose en el quinto Obispo de Matagalpa, hasta el 18 de junio de 1982, cuando fue sucedido por Mons. Carlos Santi, o.f.m.

El 18 de junio de 1982 fue electo Obispo de Matagalpa el franciscano Fr. Carlos Santi, quien fuera consagrado en la Catedral de su Sede el día 31 de julio de 1982; gobernó Matagalpa hasta su muerte, el año 1991. Fue el sexto Obispo de Matagalpa.

Mons. Leopoldo José Brenes Solórzano, fue nombrado Obispo de la Diócesis de Matagalpa el 2 de noviembre de 1991, convirtiéndose en el séptimo Obispo de la Diócesis.

Mons. Jorge Solórzano Pérez, fue el octavo obispo de la Diócesis de Matagalpa.

Monseñor Rolando José Alvarez Lago, nombrado Obispo de Matagalpa el 8 de Marzo de 2011, conviertiendose así en el noveno y actual Obispo de esta diócesis.