Kuopion ja Karjalan hiippakunnan historia on yhtäältä pitkä ja toisaalta lyhyt. Hiippakunnan alue kuului alkuaan Novgorodin piispan alaisuuteen. Mikkelin Visulahden karjalaiskalmistosta on löydetty 1100–1200-luvuille ajoittuvia kasteristejä, mikä kertoo ortodoksisen kristillisyyden levinneen sisämaassa Savilahden pogostaan eli Savoon jo varhain. Ilomantsin pogostan kirkollisen toiminnan arvellaan alkaneen viimeistään 1300-luvulla. Novgorodin arkkipiispa Makari lähetti vuonna 1535 pappismunkki Iljan lähetysmatkalle, jolla hän lienee vieraillut Pielisellä ja Lieksanjoella, sekä pannut alulle Kuhasalon luostarin perustamisen. Liperin kappeli mainitaan ensimmäisen kerran ruotsalaisissa veroluetteloissa vuonna 1589, mistä voidaan päätellä, että Taipaleen seurakunnan perustamisaika on sitäkin varhaisempi.
Vuodesta 1714 lähtien hiippakunnan alue kuului Pietarin hiippakuntaan, ja siellä toimivat Ilomantsin ja Taipaleen seurakunnat sekä vuodesta 1846 alkaen Kuopio seurakunta. Toinen maailmansota toi suuria muutoksia alueen kirkolliseen elämään Karjalasta paenneiden asettuessa asumaan keskiseen Suomeen. Vuonna 1955 arkkipiispan istuimen paikaksi päätettiin Kuopio ja samalla Karjalan sekä Helsingin hiippakuntien rajat määriteltiin. Vuoden 2018 kirkolliskokouksen päätöksellä hiippakunnan nimi muutettiin Kuopion ja Karjalan hiippakunnaksi samalla kun arkkipiispan istuin siirrettiin Kuopiosta Helsinkiin.
Vuodesta 1955 alkaen hiippakunta muodostui Kuopion, Iisalmen, Mikkelin, Varkauden, Jyväskylän, Rautalammin, Pielaveden, Kiuruveden, Kajaanin, Nurmeksen, Lieksan, Taipaleen, Ilomantsin ja Joensuun seurakunnista. Kun vuonna 1979 kirkolliskokouksen päätöksellä perustettiin Oulun hiippakunta, niin Kajaanin ja Kiuruveden seurakunnat liitettiin uuteen hiippakuntaan. Negatiivisen väestökehityksen johdosta liitettiin Pielaveden seurakunta vuonna 2005 Kuopion seurakuntaan, Lieksan seurakunta Joensuuhun vuonna 2015 ja Mikkelin seurakunta Varkauden seurakuntaan vuonna 2017, jolloin uusi alue nimettiin Saimaan seurakunnaksi.
Vuoden 2021 alusta Kuopion, Iisalmen ja Rautalammin seurakunnat yhdistyivät yhdeksi Kuopion seurakunnaksi. Ilomantsin ja Joensuun seurakunnat yhdistyivät puolestaan niin, että Ilomantsista tuli Joensuun kappeliseurakunta. Myös Taipale ja Nurmes yhdistyivät ja Nurmeksesta tuli Taipaleen kappeliseurakunta.
Hiippakunnassa toimivat ainoat Suomen autonomisen kirkon luostarit: Kristuksen kirkastumisen miesluostari Uudessa Valamossa ja Pyhän Kolminaisuuden naisluostari Palokin Lintulassa Heinävedellä. Valtimon Rasinmäessä on lisäksi Pyhän Stefanos Tunnustajan erakkola. Hiippakunnassa toimivat myös Valamon opisto Kristuksen kirkastumisen luostarin yhteydessä, Suomen ortodoksinen kirkkomuseo Riisa Kuopiossa ja Ortodoksinen seminaari Joensuussa.
Kuopion ja Karjalan hiippakunnan alueella on 34 kirkkoa ja 65 rukoushuonetta, joista 18 on yksityisomistuksessa. Osa yksityisomistuksessa olevista rukoushuoneista on seurakuntien kirkollisessa käytössä. Hiippakunnassa on 51 papiksi vihittyä, joista seurakuntien toimissa työskentelee 20 henkeä. Avustavaa papistoa hiippakunnan seurakunnissa on lisäksi 31 pappia ja 20 diakonia. Hiippakunnassa on 22 kanttorin koulutuksen saanutta, joista toimessa 13 ja eläkkeellä 4, viiden ollessa muissa tehtävissä.