Sede vescovile già nel IV sec., B. divenne metropoli ecclesiastica al più tardi nel VII sec. La sua arcidiocesi si estendeva sulle civitates Equestrium (Nyon), Helvetiorum (Avenches) e Basiliensium (Basilea). I confini della diocesi rimasero tuttavia a lungo incerti: alcuni suoi possedimenti passarono a Saint-Maurice d'Agaune al momento della fondazione di quest'ultima (515); è inoltre accertato che nel 700 l'Ajoie faceva capo alla stessa diocesi. A partire dall'VIII sec., tuttavia, le diocesi furono pressappoco delimitate. Nell'888 l'arcivescovo di B., Theodoricus, partecipò con il suo suffraganeo di Losanna, Hieronimus, alla creazione del secondo regno di Borgogna, i cui confini coincidevano con la provincia ecclesiastica di B. I confini della provincia furono modificati in alcune occasioni: nel XII sec. Saint-Ursanne e le Franches-Montagnes passarono alla diocesi di Basilea. I rapporti che la metropoli di B. intratteneva con Losanna furono costantemente più stretti di quelli che la legavano alle altre suffraganee. Fino al 1246 l'arcivescovo possedette beni sulle rive del Lemano, a Cully, Riex e Lutry; aveva inoltre diritti a Nyon, che nel 1272 cedette a Filippo I di Savoia. Nel corso del XII sec., due prelati provenienti da B., Guy de Maligny e Landri de Durnes, divennero vescovi di Losanna; Gérard de Rougemont, eletto vescovo di Losanna, divenne invece nel 1221 arcivescovo di B., prima dunque di poter svolgere il suo ufficio sulle rive del Lemano. Nel 1312 il papa inviò il vescovo di Ginevra a B. per cercare di porre termine agli scandali che infangavano la sede arcivescovile. Fino al XVI sec. i vescovi suffraganei presero parte regolarmente ai sinodi metropolitani di B.; alcuni vi venivano per ricevere la consacrazione.
Nel periodo della Riforma, i vescovi cercarono aiuto presso il loro metropolita. Il vescovo di Losanna fu costretto a lasciare la città e a rifugiarsi in diversi luoghi, tra cui B., prima di potersi stabilire, ma solamente nel corso del XVII sec., a Friburgo, con l'accordo del suo metropolita; il principe vescovo di Basilea trovò rifugio a Porrentruy, che faceva parte della diocesi di B. Questa situazione bizzarra trovò una soluzione solo due sec. più tardi, quando gli accordi firmati con il re di Francia nel 1779 e nel 1780 attribuirono al principe vescovo la giurisdizione spirituale sull'Ajoie, mentre la diocesi di B. poté incorporare una ventina di parrocchie ai confini dell'Alsazia.
Dopo la morte nel 1792 a Soletta, dove era esiliato, dell'arcivescovo Raymond de Durfort, si formò in Svizzera, durante la Rivoluzione franc., un vero e proprio governo in esilio della diocesi di B., guidato dal vescovo di Losanna Bernard Emmanuel von Lenzburg, che aveva provveduto a nominare 12 vicari generali che lo appoggiassero. Monsignor de Chaffoy, vicario generale di B. dal 1777, alla fine del 1792 creò a Cressier, nei pressi di Neuchâtel, una società di preti emigrati: durante il periodo rivoluzionario furono ordinati a Friburgo 59 sacerdoti provenienti dalla Franca Contea. Dopo la morte del vescovo von Lenzburg (1795), l'amministrazione della diocesi di B. fu affidata a Franz Xaver von Neveu, vescovo di Basilea, che risiedeva allora a Costanza e che nel 1798 inviò una lettera pastorale ai suoi diocesani di B. Il concordato del 1801 reintegrò B. nel suo ruolo di metropoli, ma le diocesi di Basilea e di Losanna abbandonarono definitivamente la provincia di B. Risale a questa data la decisione di sottrarre alla diocesi di Losanna le parrocchie del decanato di Saint-Guillaume (Jougne, Les Hôpitaux e Les Longevilles) e di incorporarle a quella di B. Nel 1806 il principato di Neuchâtel fu ceduto alla Francia: Pio VII decretò che questa regione sarebbe stata sottomessa alla giurisdizione dell'arcivescovo di B. La regione venne resa al vescovo di Losanna nel 1814. Infine, nel 1819, Le Cerneux-Péquignot fu staccato dalla diocesi di B. per essere incorporato a quella di Losanna.