Das Bistum Peterborough wurde am 25. Januar 1874 durch PapstPius IX. aus Gebietsabtretungen des Bistums Kingston als Apostolisches Vikariat Nord-Kanada errichtet. Das Apostolische Vikariat Nord-Kanada wurde am 11. Juli 1882 durch Papst Leo XIII. zum Bistum erhoben und in Bistum Peterborough umbenannt. Es wurde dem Erzbistum Kingston als Suffraganbistum unterstellt. Das Bistum Peterborough gab am 16. September 1904 Teile seines Territoriums zur Gründung des Bistums Sault Sainte Marie ab.