Quantunque non si conosca esattamente quali siano stati i primordi del cristianesimo aquileiese, che secondo la tradizione risalirebbe alla predicazione di san Marco e del suo discepolo Ermacora, la Chiesa in Aquileia si organizzò in modo definitivo attorno alla metà del III secolo. Numerosi i martiri storicamente accertati (Felice e Fortunato, i tre fratelli Canziani, Proto, loro pedagogo, Crisogono, vescovo). Il territorio della diocesi venne configurandosi dapprima entro i limiti del municipium di Aquileia. Dalla fine del sec. IV la diocesi confinava ad occidente del Tagliamento con la diocesi di Concordia; a Nord con Iulium Carnicum (Zuglio); a Nord‑Est con Aemona (Ljubljana); a Sud Est con Parentium (Parenzo) in Istria prima che, nel contesto della ricostituzione imperiale d’età giustinianea, fosse tra Aquileia e Parenzo istituita la diocesi di Tergeste (Trieste). Gli avvenimenti che contraddistinguono la storia della diocesi dopo l’editto di Costantino (313) sono la costruzione del complesso cattedrale, ad iniziare dalle Aule del vescovo Teodoro (314 ca) e il fiorire della vita cristiana e monastica durante gli episcopati di Fortunaziano (343 ca – 368 ca), di Valeriano (368 ca – 388) e di Cromazio (388 – 407/408), ai quali faranno seguito gli sconvolgimenti drammatici della distruzione di Aquileia ad opera di Attila (451), lo scisma dei Tre Capitoli che ruppe la comunione della Chiesa di Aquileia con la Chiesa di Roma (557 – 698), l’invasione dei Longobardi (568). Stando al racconto di Paolo Diacono, quando nel 568 Alboino con il suo esercitò valicò le Alpi, il patriarca Paolo I che temeva la loro ferocia, fuggì da Aquileia nell’isola di Grado portando con sé il tesoro della sua Chiesa: libri e reliquie dei martiri. A Grado egli fu sepolto l’anno successivo, come i successori Probino ed Elia, durante il cui episcopato fu consacrata la nuova cattedrale nell’isola. Attorno al 606 una duplice elezione patriarcale, avvenuta nel contesto dello scisma detto tricapitolino, diede inizio a una duplice serie di vescovi: quella gradese in territorio bizantino, che su pressione politica e militare dell’esarca di Ravenna aveva deciso di rientrare in comunione con Roma, e quella aquileiese in territorio longobardo che, contando sull’appoggio dei re longobardi persiste nello scisma. Le vicende dello scisma tricapitolino intrecciate alla divisione del territorio, come si era venuta configurando fra tarda antichità e inizio dell’epoca medievale, determinarono in maniera irreversibile la configurazione geografica e gli sviluppi storici della diocesi aquileiese nel millennio successivo. Ponendo fine allo scisma tricapitolino nell’accordo con il regno longobardo, papa Sergio I nel 698 accettava che il confine ecclesiastico tra i due patriarcati seguisse il confine politico fra i territori del dominio imperiale e quelli del dominio longobardo. Per quanto riguarda l’estensione geografica già a partire dal VII secolo, erano stati incorporati nella diocesi aquileiese i territori di Iulium Carnicum (Zuglio) e delle due diocesi della Savia (Carniola), Celeia (Celje) ed Aemona (Ljubljana) (che sarà ripristinata solo nel 1461), distrutte dalle invasioni di longobardi, slavi e avari. Nella riorganizzazione delle diocesi dell’impero voluta da Carlo Magno nell’811 il fiume Drava fu posto a confine tra Aquileia e Salisburgo: si definirono in tal modo anche i rispettivi territori di competenza dell’azione missionaria delle due Chiese verso oriente.