Los primeros siglos de la diócesis no fueron fáciles para los católicos, que debieron afrontar la pervivencia de los dioses paganos, las persecuciones ordenadas por diversos emperadores romanos, la aparición de numerosas heterodoxias y las sucesivas invasiones de pueblos germánicos y musulmanes: el primer obispo del que se tiene constancia documental, Basílides, fue destituido por libelático durante las persecuciones ordenadas por Decio en un episodio que requirió la intervención del obispo Cipriano de Cartago y del papa Esteban I; su sucesor Sabino desarrolló su episcopado durante las represiones de Valeriano, y contemporánea suya fue la mártir Santa Marta, actual patrona de Astorga, supuestamente hermana de San Vidal y tía de Justo y Pastor.