La diócesis de Musoma (en latín: Dioecesis Musomensis, en inglés: Roman Catholic Diocese of Musoma y en suajili: Jimbo Katoliki la Musoma) es una circunscripción eclesiástica de la Iglesia católica en Tanzania.
La diócesis tiene 25 150 km² y extiende su jurisdicción sobre los fieles católicos de rito latino residentes en la región de Mara, con excepción del distrito de Bunda.
El vicariato apostólico de Musoma y Maswa fue erigido el 11 de abril de 1946 con la bula Quo in Tanganikensi del papa Pío XII, obteniendo el territorio del vicariato apostólico de Mwanza (hoy arquidiócesis).
[2] La prefectura apostólica de Musoma fue elevada a diócesis el 5 de julio de 1957 con la bula Quam pollicitationem del papa Pío XII.
[4] De acuerdo al Anuario Pontificio 2020 la diócesis tenía a fines de 2019 un total de 343 130 fieles bautizados.