A Paderborni főegyházmegye (latinul: Archidioecesis Paderbornensis, németül: Erzbistum Paderborn) egy németországi római katolikus egyházmegye. 799-es alapításától püspökségként működött, majd 1930-ban érseki rangra emelték. Észak-Rajna-Vesztfália keleti részén fekszik, területe mintegy 14 745 km², itt több mint másfél millió katolikus hívő él. Székesegyháza a paderborni Szűz Mária, Szent Kilián és Szent Liborius Katedrális.
Jelenlegi főpásztora Hans-Josef Becker érsek.
Az érsekség suffragáneusai az Erfurti egyházmegye, a Fuldai egyházmegye és a Magdeburgi egyházmegye.
A Paderborni püspökséget III. Leó pápa alapította, Nagy Károly támogatásával. Először a würtzburgi püspöknek, majd a mainzi érseknek rendelték alá. A 13. századra a kölni érsek politikai befolyása alá került, ám 1281-ben Habsburg Rudolf német királytól a püspök fejedelmi rangot kapott. A század végére a kölni érsek hatalma meggyengül, így a püspökség ténylegesen a Német-római Birodalom önálló államává vált.
A reformáció alatt az új tanok gyorsan terjedtek az egyházmegyében. Ennek oka részben, hogy a püspök, Hermann von Wied (egyben kölni érsek is) szembefordult a római pápával. A katolikus egyház tekintélyét itt is a jezsuiták állították vissza, akik előbb gimnáziumot, majd 1614-ben egyetemet is alapítottak.
1803-ban a püspökséget szekularizálták a Porosz Királyság javára. VII. Piusz pápa 1821-ben De salute animarum kezdetű bullájával rendezte az egykori Német-római Birodalom területén lévő egyházmegyék sorsát. Ebben a pápa visszaállította a püspökséget, területét a Kölni, Mindeni, Halberstadti, Mainzi, Osnabrücki és Magdeburgi egyházmegyéktől elcsatolt részekkel növelte meg. Ezzel az egyik legnagyobb német egyházmegye lett, ugyanakkor püspökséget a Kölni főegyházmegye alá rendelte. XI. Piusz pápa 1930-ban érseki rangra emelte az egyházmegyét, területét viszont csökkentette. Szuffragáneusai ekkor a Hildesheimi és a Fuldai egyházmegyék voltak. 1958-ban az Esseni egyházmegye, 1994-ben pedig a Magdeburgi egyházmegye létrehozásával csökkent tovább területe.
1803-tól a püspökség világi hatalma megszűnt, de a püspök egyházkormányzati feladatokat továbbra is ellátott.