Существуют свидетельства существования епархии в городе Осма с VI века. Первое документальное свидетельство относится к 597 году, епархия тогда принадлежала церковной провинции Толедо[1]. Во время мусульманской оккупации епархия была уничтожена. После реконкисты город Осма сменил своё местоположение и стал называться Бурго-де-Осма. В 1011 году там была восстановлена католическая епархия. В XIII веке началось строительство готического собора Успения.
По данным на 2013 год епархия насчитывала 76 900 католиков, 551 приход и 126 священников[3]. Святыми покровителями епархии считаются святой Пётр из Осмы и святой Доминик[4].