Le , elle est étendue à Anjouan, Grande Comore et Mohéli.
En 1887, l'île Sainte-Marie est rattachée au vicariat apostolique de Madagascar.
Le , le siège de la préfecture apostolique est transféré de Nossi-Bé à Ambanja et prend le nom de préfecture apostolique d'Ambanja.
En 1946, l'archipel des Comores devient un territoire d'outre-mer distinct de Madagascar, mais n'est pas détaché de la préfecture apostolique.
Par la constitution apostoliqueAd potioris dignitatis du [1], le pape Pie XII élève la préfecture apostolique au rang de vicariat apostolique.
Par la bulle Dum tantis du [2], Pie XII érige le vicariat apostolique en diocèse.
En 1958, l'archipel des Comores reste un territoire d'outre-mer, alors que Madagascar devient un État membre de la Communauté qui accède finalement à l'indépendance en 1960.
Le , les îles de Grande Comore, Anjouan et Mohéli accèdent à l'indépendance. Mayotte reste un territoire d'outre-mer.
Par la constitution apostolique Divini Salvatoris du [4], le pape Benoît XVI élève l'administration apostolique au rang de vicariat apostolique. Le même jour[5], il nomme Charles Mahuza Yava, premier vicaire apostolique.
En 2011, Mayotte devient un département d'outre-mer.
Paroisses
Le vicariat compte deux paroisses. La paroisse Sainte-Thérèse-de-l'Enfant, à Moroni, dessert les trois îles d'Anjouan, Grande-Comores et Mohéli. La paroisse Notre-Dame-de-Fatima (1957), à Mamoudzou, dessert l'île de Mayotte. Son église filiale, Saint-Michel, à Dzaoudzi, dessert Petite-Terre.
(en) Alexandre Le Roy, « Mayotte, Nossi-Bé, and Comoro », The Catholic Encyclopedia, New York, Robert Appleton Company, vol. 10, 1911 (en ligne sur www.newadvent.org) (consulté le )