Kristendommen ble introdusert i området i årene 686–89 av de irske vandremunkene Kilian, Kolonat og Totnan, og bispedømmet ble grunnlagt i år 741 av Bonifatius. På slutten av århundret ble det suffraganbispedømme under Mainz, som Karl den store hadde opphøyet til erkebispedømme. I år 1007 fikk keiser Henrik II igjennom grunnleggelsen av det nye bispedømmet Bamberg, som i det vesentlige bestod av områder skilt ut fra Würzburg. I slutten av det 12. århundre oppnådde Würzburg en vidtgående uavhengighet fra stiftsfogedene, særlig grevene av Henneberg. Gjennom privilegium fra keiser Fredrik Barbarossa gikk hertugverdigheten over Franken over til biskopene av Würzburg, og bispedømmet utviklet seg til et betydningsfullt fyrstbispedømme. Etter tredveårskrigen oppførte fyrstbiskopene en rekke praktfulle barokkbygninger, bl.a. den fyrstbiskoppelige Würzburg-residensen. Etter sekulariseringen i 1803 og gjenopprettelsen av bispedømmet i 1821 ble det underlagt kirkeprovinsen Bamberg.