Le diocèse de Santiago du Cap-Vert (en latin : Dioecesis Sancti Iacobi Capitis Viridis ) est une circonscription ecclésiastique de l'Église catholique de l’archipel du Cap-Vert, dont le siège est à Praia, capitale du pays.
L’évangélisation du Cap-Vert commence au milieu du XVe siècle, lorsque l’archipel est colonisé par les Portugais.
Le diocèse est créé par le pape Clément VII le 31 janvier 1533. Il dépend de l’archidiocèse de Funchal, qui a sous son autorité les diocèses ultramarins portugais. Cela dure jusqu’en 1551, année où c’est l’ archidiocèse de Lisbonne qui devient le siège métropolitain.
Rares sont les premiers évêques du Cap-Vert qui s’installent sur les îles. L'évêque Francisco de la Cruz fait cependant construire une cathédrale en 1556. Le palais épiscopal date de la fin du XVIIIe siècle.
Le 4 septembre 1940, un concordat signé entre Rome et Lisbonne fait perdre au diocèse de Santiago du Cap-Vert sa juridiction sur les territoires de la partie continentale de la Guinée portugaise. Le 9 janvier 1978, le diocèse du Cap-Vert est retiré de la province ecclésiastique du patriarcat de Lisbonne ; il est depuis soumis directement au Saint-Siège.
Le 9 décembre 2003, le diocèse est divisé en deux à la suite de la création du diocèse de Mindelo (es).