La diócesis incluye las óblasts de Cherkasy, Cherníhiv, Kiev y Zhytómyr.
[1] Durante el siglo XVII los obispos Bogusław Radoszewski (1619-1633) y Aleksander Sokołowski (1636-1645) trabajaron duro para introducir la reforma tridentina y luchar contra el calvinismo que se estaba extendiendo en la región.
Los jesuitas fueron llamados a la diócesis y se convocaron sínodos diocesanos.
Por lo tanto, los obispos abandonaron Kiev, que en 1657 había sido anexada a Rusia (Tratado de Andrusovo), y colocaron su residencia en Zhytómyr, en donde se erigió la iglesia de Santa Sofía como catedral, construida en tiempos del obispo Samuel Jan Ożga (1723-1756).
[2] En 1773, tras la primera partición de Polonia, la diócesis se encontró dividida en dos.
En 1778 el área fue anexada por Rusia y la diócesis de Kiev fue abolida.
Bajo la presión de la Iglesia ortodoxa en la ciudad que entonces era parte del Imperio ruso, no se permitió residir a ningún obispo católico.
Tras la tercera partición de Polonia, en 1795, terminó la Confederación Polaco-Lituana y desde esta fecha toda la diócesis se encontró en el Imperio ruso.
Nombró un nuevo obispo para la diócesis de Zhytómyr, Jan Purwinski.