Єпархія заснована в 1602 за царя Бориса Годунова і патріарха Йови після клопотання ігумена Астраханського Троїцького монастиря Феодосія про виділення її в самостійну єпархію зі складу Казанської єпархії. Архієпископія з 1605, митрополія з 8/18 червня 1667 по 3/14 квітня 1714. З тих часів неодноразово змінювала свою назву:
Астраханська і Терськая єпархія (1602—1723)
Астраханська і Ставропольська єпархія (1723—1799)
Астраханська і Моздокская єпархія (1799—1803)
Астраханська і Кавказька єпархія (1803—1829)
Астраханська і Єнотаєвський єпархія (з 1829) (за іншими даними: 17 липня 1842)
Астраханська і Царевська єпархія (5 вересня 1917 — 1935)
Астраханська (1935—1944)
Астраханська і Сталінградська єпархія (1944—1949, 1952 — 27 липня 1959)
Астраханська і Саратовська єпархія (1949—1952)
Астраханська і Єнотаєвська єпархія (27 липня 1959 — 12 березня 2013)
Астраханська і Камизякська єпархія (з 12 березня 2013)
З 1991 по 2001 рік кількість парафій Астраханській єпархії збільшилася з 17 до 61. У порівнянні з тим же 1991 роком, коли в єпархії служили 29 священиків і 6 дияконів, 2001 року їх було вже відповідно 60 і 13[2].
12 березня 2013 рішенням Священного Синоду РПЦ зі складу єпархії була виділена Ахтубінська єпархія.[3]
Феогност (Лебедєв) (II 27 червня 1870 — 7 грудня 1874 За іншими даними перша дата інша: 27.7.1870)
Хрисанф (Ретівцев) (29 грудня 1874 — 8 грудня 1877 За Саві Тихомирову (т. 4, с. 844), — перша дата інша: 08 декабря 1874); за іншими даними: 29, вересня 1874)
¹ РПЦ вважає ПЦА автокефальною церквою, однак більшість автокефальних церков цю автокефалію не визнають і вважають ПЦА самоврядною церквою у складі РПЦ