La región poblada por diversas etnias selváticas de la rama de los Chiquitos, fue evangelizada por Padres de la Compañía de Jesús entre 1692 y 1767, el año de su expulsión.

Los pueblos fundados por aquellos primeros misioneros subsisten hasta hoy y parte de ellos conservan las tradiciones religiosas y los templos jesuíticos. De gran valor cultural y artístico, por ello la UNESCO declaró a los pueblos chiquitanos y a sus templos como “Patrimonio Cultural de la Humanidad (1991)”.

A partir de la expulsión de los misioneros jesuitas de la “Reducciones de Chiquitos”, el Obispado de Santa Cruz se hizo cargo de los pueblos misionales, tanto en lo pastoral como en lo administrativo. Por la escasa preparación del clero diocesano y de los administradores civiles, se inició una decadencia y despoblamiento de la zona con graves y negativas consecuencias para el desarrollo de los pueblos chiquitanos. La gente abandonó los pueblos, los templos comenzaron a derrumbarse y los comerciantes cruceños y portugueses saquearon las misiones. La Diócesis de Santa Cruz no tenía sacerdotes para atender la inmensa región de Chiquitos.

A finales del siglo 19 los Padres Franciscanos del Colegio Apostólico de Propaganda FIDE de Tarata se hicieron cargo de las misiones, construyendo para éste fin el Convento de San Francisco en Santa Cruz de la Sierra. Cuando los Padres Franciscanos llegaron a Chiquitos, encontraron los pueblos en ruina, sin caminos, sin comunicación, con iglesias y parroquias semi destruidas por el abandono. Sin embargo también encontraron tradiciones y costumbres de los tiempos jesuíticos que habían sobrevivido más de un siglo entero al abandono, sin sacerdote, sin sacramento, sin catequesis, sin escuelas, gracias a los Cabildos Indígenas que preservaron sus tradiciones.

En 1898 solamente San José tenía párroco. En 1906 el único sacerdote en toda la Chiquitania vivía en San Miguel, y en 1930 en Puerto Suárez. Santiago estuvo sin párroco desde 1888. En aquel entonces Roboré no existía. Puerto Suárez se llamaba Piedra Blanca y Corumbá ya tenía 5.000 habitantes.

Esa era la situación cuando en 1931 fue erigido el Vicariato de Chiquitos, fundado por el Papa Pio XI el 27 de enero de 1930 y entregado a la responsabilidad de los Padres Franciscanos. Se desmembraron todas las parroquias chiquitanas de la Diócesis de Santa Cruz, uniéndolas a las cinco parroquias de la Misión Franciscana de Guarayos para constituir así el nuevo Vicariato, que se confió a la provincia de los Padres Franciscanos de Tyrol en Austria. 

El Primer  Vicario de Chiquitos, fue Monseñor Bertoldo F. Bühl, quien estableció su cátedra en San Ignacio. Los primeros párrocos del Vicariato fueron: P. Pio Waldthaler en San Ignacio, P. Lambert Heitzinger en San José, P. Ludwing Öffner en Santiago, P. Fortunaz Crepaz en Puerto Suárez. En ese entonces la Provincia Velasco contaba con 12.000 habitantes, Chiquitos con 9.000 y Ángel Sandoval con 3.000 habitantes.

Posteriormente, la llegada de Religiosas Franciscanas ayudó enormemente al proceso de refundación de los pueblos: en 1930 llegaron a Guarayos, en 1940 a Roboré y San Ignacio las religiosas de Hallein y la Sagrada Familia, en 1949 a San José arribaron las Angelinas y después a San Matías las de la Sagrada Familia.

El Vicariato de Chiquitos atendía las poblaciones desde el río Grande en las cercanias de Santa Cruz de la Sierra hasta la frontera con el Brasil y el Paraguay. En 1954 la Santa Sede determinó la erección del Vicariato de Ñuflo de Chávez, desmembrando las provincias de Ñuflo de Chávez y de Guarayos y estableciendo la sede del Vicario Apostólico en Concepción.

El 3 de noviembre de 1995 fue erigida la nueva Diócesis de San Ignacio de Velasco en los mismos límites del Vicariato de Chiquitos y con la sede el obispo en San Ignacio de Vealsco. Poco a poco el clero diocesano y chiquitano se hizo cargo de la atención pastoral de la Diócesis.