4 февраля 1868 года Святой Престол издал декрет «Apostolici ministerii», которым учредил епархию Медельина, выделив её из епархии Антиокии (сегодня — Архиепархия Санта-Фе-де-Антиокии). В этот же день епархия Медельина вошла в митрополию Боготы. 16 апреля 1875 года епархии Медельина была передана часть территории епархии Антиокии.
11 апреля 1900 года епархия Медельина передала часть своей территории для образования новой епархии Манисалеса (сегодня — Архиепархия Манисалеса).
24 февраля 1902 года епархия Медельина была возведена в ранг архиепархии.
18 марта 1957 года, 18 июня 1988 года архиепархия Медельина передала часть своей территории для образования новым епархиям Сонсона (сегодня — Епархия Сонсон-Рионегро), Калдаса и Хирардота.
Ординарии архиепархии
епископ Valerio Antonio Jiménez (13.03.1868 — 29.03.1873);
епископ José Joaquín Isaza Ruiz (29.03.1873 — 29.12.1874);
епископ José Ignacio Montoya Palacio (17.04.1876 — 16.07.1884);