Sede arcivescovile è Ottawa, dove si trova la cattedrale di Nostra Signora (Notre-Dame). A Cornwall sorge la concattedrale della Natività della Beata Vergine Maria (Nativité de la Bienheureuse Vierge Marie). Ad Alexandria, nel comune di North Glengarry, si erge l'ex cattedrale di San Finnan (St. Finnan).
La diocesi di Bytown, antico nome di Ottawa, fu eretta il 25 giugno 1847 con il breveAd prospiciendum facilius di papa Pio IX, ricavandone il territorio dalle diocesi di Kingston e di Montréal (oggi entrambe arcidiocesi). Originariamente era suffraganea dell'arcidiocesi di Québec.[2]
Il 14 giugno 1860 assunse il nome di diocesi di Ottawa.
Il 21 aprile 1913, il 23 giugno 1951 e il 27 aprile 1963 ha ceduto porzioni del suo territorio a vantaggio dell'erezione rispettivamente delle diocesi di Mont-Laurier, di Saint-Jérôme (oggi unite) e di Hull (oggi arcidiocesi di Gatineau).
Diocesi di Alexandria-Cornwall
La diocesi di Alexandria in America fu eretta il 21 gennaio 1890 con il breveIn hac sublimi di papa Leone XIII, ricavandone il territorio dall'arcidiocesi di Kingston, di cui era suffraganea. Sede vescovile era la città di Alexandria (oggi parte del comune di North Glengarry), dove si trovava la cattedrale di San Finnan (St. Finnan).
Il 6 maggio 2020 l'arcidiocesi di Ottawa e la diocesi di Alexandria-Cornwall sono state unite in forza della bollaIn nomine Iesu di papa Francesco; contestualmente la nuova circoscrizione ha assunto il nome attuale.[5]
Cronotassi dei vescovi
Si omettono i periodi di sede vacante non superiori ai 2 anni o non storicamente accertati.
Sede di Ottawa
Joseph-Eugène-Bruno Guigues, O.M.I. † (9 luglio 1847 - 8 febbraio 1874 deceduto)
Joseph-Thomas Duhamel † (1º settembre 1874 - 5 giugno 1909 deceduto)
Charles-Hugues Gauthier † (6 settembre 1910 - 19 gennaio 1922 deceduto)
Joseph-Médard Émard † (2 giugno 1922 - 28 marzo 1927 deceduto)
Joseph-Guillaume-Laurent Forbes † (29 gennaio 1928 - 22 maggio 1940 deceduto)
Alexandre Vachon † (22 maggio 1940 succeduto - 30 marzo 1953 deceduto)
Marie-Joseph Lemieux, O.P. † (29 giugno 1953 - 24 settembre 1966 nominato nunzio apostolico ad Haiti[6])
Joseph-Aurèle Plourde † (2 gennaio 1967 - 27 settembre 1989 ritirato)
Marcel André Joseph Gervais † (27 settembre 1989 succeduto - 14 maggio 2007 ritirato)
^Kowalski, L'érection du diocèse de Bytown selon les documents des Archives de la Propagande, p. 185. Per la composizione territoriale della nuova diocesi, cfr p. 180.