1）传入与发展
    《元典章》33卷14页载，元大德八年(1304)，“温州路有也里可温，创立掌教司衙门，招收民户，充当本教户计(籍)。”元末失传。
明末清初，天主教多明我会传教士黎玉范(西班牙人，1547—1644)由福建福安来温布道，传称曾在虞师里设堂。不久，因抨击祭祖民俗，引起佛教徒反对，被官府押送离境。康熙三十五年(1696)，浙江代牧区建立。1700年，有法国巴黎外方传教会士朴勒玛在温。后因中国民间祭祖问题发展为罗马教廷和清王朝公开冲突，康熙诏令驱逐外国传教士，并严禁传教，使代牧区教务于康熙四十九年（1718）告辍。   
清同治六年（1867），宁波傅道安神父赴台州栅桥传教。同治七年（1869），乐清里岙的陈希林和陈茂庆入教，并在里岙开设了一个堂点。十二年（1873），栅桥天主堂本堂神父徐志修曾派传道员2人来温，被一些无为教徒(白莲教分支)所闻悉，并于同治十三年（1874）夏派出代表往栅桥，试求入教，而成为温州首批慕道者。同年11月，栅桥堂马宗良神父来温看望慕道者，为30多位福建老教友，开设了临时活动点于城南花柳塘巷，并派了舟山人顾玉岗为驻温首任传道员。十四年（1875）春，马再次来温，给26名慕道者施行洗礼，进一步奠定了温州教会基础。一年后，更有太平天国旧部施鸿鳌和无为教徒潘汝成等受洗入教，使温、处两府教友增至320人，慕道者100余人。
    光绪二年（1876）十一月，栅桥本堂徐志修陪同苏凤文主教来温，买下周宅祠巷周庆妹的三进30间豪门祖屋，将花柳塘活动点迁此至今。
    同年11月，新来华的传教士董增德(意籍)常驻温城，作栅桥堂助手，开拓温、处两府教务，直至光绪十七年（1891）调往定海。   
    光绪六年（1880）十二月，温堂从栅桥堂区划出，另成本堂区，驻神父2人，教友420人，并开办了孤儿院和书院(经言学校)。温堂首任副本堂顾宝法神父（平湖人），该年初来温，翌年夏离去。此后来温神父先后有陈子愚(1882—1884年)、王恩兴(1884—1885年)、傅貌禄(1885—1891年)等。历任本堂神父有董增德(1880—1891年)、刘怀德(1891—1902年)、冯烈鸿(1902—1928年)、郎儒望(1928—1934年代理)、顾保禄(1934—1944年)、苏希达(1944—1948年)、郑济民(1948—1951年)、王益骏(1952一1955年)、蔡叔毅(1955—1958年)、方志刚(1958—1966年，兼)。1981年12月起，蔡叔毅任市区教务小组长，2002年，朱维芳神父任教区长。
2）各堂区
    光绪二十九年（1903），温州升为总堂区，由温州本堂神父兼任总本堂。计有冯烈鸿(1903—1928年)、郎儒望(1928—1934年代理)、顾志德(1934—1944年)、苏希达(1944—1949年)。
道光三十一年（1905），戴思纶神父驻处州。宣统元年（1909），处州成立本堂区，戴任本堂。1910年，浙西代牧区成立，戴调任衢州本堂。
宣统三年（1911），设平阳本堂区，兼管瑞安教务。首任本堂神父苏若望(法国人，1880—1924)，副本堂为国籍神父刘汉臣(宁海人，1880—1936)。民国六年（1917），永强派驻传教士马福良（法国人）兼管乐清教务。3年后，升为本堂区，马为本堂，国籍神父张越臣任副本堂。十五年（1926），玉环教务并入温州总堂区，当年，全区教友达26018人。十六年（1927），处州划设加拿大神父传教区。那年，处州教友2300人。
十七年（1928），乐清虹桥和永嘉枫林分设本堂区。十九年（1930）瑞安东门，二十一年（1932）苍南钱库和玉环坎门又相继成立本堂区，首任本堂神父分别为张越臣(瑞安人，1889—1965)、林其嵩(舟山人，1897—1943)、胡子松(宁波人，1880—1957)、吴钦华(温州人，1877—1956)、余霞瑞(宁波人，1902—1940)。副本堂分别为李仁声(永嘉人，1902—1988)、董安民(法国人，1899一?)、童逸山(余姚人，1903—1982)、黄皓然(乐清人，1900一1995)。
民国二十一至二十四年（1932—1935），以顾保禄为首的12名波兰遣使会传教士陆续来温州，取代法国遣使会领导温州教会。
二十五年（1936），由钱库分派黄学圣神父(玉环人)驻苍南蒲门。二十八年（1939），蒲门成为本堂区。当时，全温州教友30342人，占整个宁波教区67%。神父32名(其中国籍21名)，助理修士3名，中外修女22名，传道员110名，祈祷所152处。
抗日战争时，外汇断绝，教会开支困难，一批传道员先后离去。加之中、波神父之间发生摩擦，教务趋向徘徊。三十三年（1944）七月，苏希达(黄岩路桥人，1898—1957)由宁波派来温州接任总本堂。1946年七月，波兰神父全部撤离，外国传教士在温时代遂告结束。
 
3）建温州教区
    1949年3月3日教廷下文温州教区于6月29日成立。但因主教人选未定，教务仍由宁波主教戴安德兼管，苏希达任温州副主教。7月，戴宣布苏希达、郑济民、潘嘉禄，方志刚、陈熙止5人组成温州教区咨议会，共商办教大事；同时重申解放前夕应急部署，在苏因故不能视事时，由郑和方顺序接任代副主教。后因1951年郑病请辞，增补陈熙止，陈不受。1954年，戴被驱逐出境。1955年，苏被捕，王益骏为副主教。1957年12月31日，苏在狱中病故。1958年6月，方志刚当选为温州教区主教；1960年4月27日，在上海由全国天主教爱国会主席皮漱石总主教祝圣。
温州教区1949年统计有9个本堂区，132个堂点(不含聚会点)，神父30人，修女22人，传道员91人，教友36017人，慕道者7000余人，小学8所，女慕道者培训所2个。市区设总堂1座，分堂3座，祈祷所4处，女修会分院3所，副主教1人，神父10人，修士1人，中、外修女19人，传道员4人，教友约2500人。医院、育婴堂、孤儿院各1所，立案小学2所，女慕道者培训所1个，坟山约50亩。
    1950年冬起，教务活动在政治和经济交困中进行。温堂发生庆祝圣年和组织"圣母军"等一系列政治事件。在切断外汇津贴后，所办生产自救的草帽厂和酒精厂，又因不懂经营而相继倒闭，经济入不付出。温堂开始出租部分房屋，实行开源节流和精兵简政，将市区医院、育婴堂、孤儿院和小学依法由政府予以接管，一些传道员回乡参加土改，或"下海"谋生，少数乡村堂点无人管理，有的被作他用。1958年"大跃进"中，在温搞“三献一退”试点，教职人员除老弱有病者外，相继去工厂劳动。堂口、堂点"停止让路"。1966年文化大革命开始后，全区唯一遗存的温堂，也在破"四旧"中首当其冲，人员被扫地出门，宗教活动和爱国会活动全部停顿。
    1979年，温州市委、市政府决定开放周宅祠巷天主堂，恢复爱国会活动。 但部分教友受“爱国会脱离教宗”传言的影响，疑虑重重，不愿到有爱国会组织的教堂过宗教生活，而形成“地下教会”。经过多方长期沟通，消除了部分疑虑。到有爱国组织的堂口参与圣事的日益增多，自愿到神学院和修女院的青年教友亦明显增加。
    1983年圣诞节，温堂经过1年大翻修正式开放。1985年，神父楼收回，"文革"中分散的教职人员又集中一起生活。
    1992年，王益骏神父劳教释放回温州，林锡黎祝圣为“地下主教”，使教会更趋复杂化。
    1993年9月26至30日，省民宗委在温州召开温州市天主教各堂负责人座谈会，对教会问题进行交流和沟通，消除了对爱国会的一些偏见和误解。
    2000年1月21日，温州教区召开会议，进行自选自圣主教，选蔡叔毅为教区正权主教，朱维芳为助理主教。后由于蔡叔毅因病坚辞，而搁置祝圣。
    2001年12月10日，温州总堂被鉴定为危房，停止使用；而将波兰神父建造的神父楼下层三间改作临时圣堂。
    2002年8月，蔡叔毅病危住院， 9月23日晨3时21分，病逝于东门天主堂，葬瓯北马岙山；朱维芳任教区长。
    2003年11月7日，在瑞安寨寮溪山庄召开教区建设研讨会。全国天主教主教团秘书长马英林神父到会讲话。
    2004年4月18日，温州总堂的临时圣堂又成危房，只得在院中圣母亭前举行弥撒。10月17日，召开总堂房产会议，会上市民宗局领导提议向政府请示，在原仁慈堂院地上另建临时圣堂和神父住房。
    2005年6月29日，邀请宁波教区主教胡贤德到温州，在总堂为金上兵修士举行晋铎典礼，参加教友二千余人。
    2005年的教务统计：神父16人，修女37人，修生14人，开放堂点363处，驻神父的本堂区10处。