Secondo la tradizione la diocesi di Narni venne fondata nella seconda metà del IV secolo, quando papa Damaso I inviò il vescovo Giovenale ad evangelizzare la città.
La prima testimonianza certa della presenza di un vescovo a Narni, che consiste in un'epigrafe sepolcrale, risale al V secolo. Nel corso dei secoli successivi la diocesi aumenta di importanza, espandendo la propria giurisdizione su numerose comunità e centri abitati dell'Umbria meridionale e della Sabina, tra cui Capitone, Sangemini, Configni, Calvi dell'Umbria e Otricoli e in alcuni momenti dell'alto medioevo anche Terni.
Il cuore della diocesi era la Cattedrale che, con molta probabilità, fino alla fine del XIII secolo era la chiesa di Santa Maria Maggiore, poi conosciuta come San Domenico (oggi sconsacrata e occupata dall'Auditorium Comunale). Solo a seguito della cessione di questa chiesa ai Padri Predicatori, il titolo di Cattedrale venne assunto dalla chiesa di San Giovenale. Accanto alla chiesa, nel corso dei secoli, venne edificato il palazzo vescovile, che servì a tale scopo fino al 1907, quando la diocesi di Narni fu unita a quella di Terni, che essendo più popolosa divenne la nuova sede episcopale.
