Сучасні полтавські землі з самого початку хрещенняРусі рівноапостольним князем Володимиром підпорядковувалися архиєрейській кафедрі у Переяславі. До кінця XVIII парафії Полтавщини були у підпорядкуванні київських митрополитів, входили до складу Чернігівської, Смоленської, Переяславсько-Бориспільської, Словянсько-Херсонської єпархіальних кафедр, що пов'язано із історичними змінами.
17 грудня 1803 року указом Синоду створюється самостійна Полтавська єпархія.
У травні 1917 року у м. Полтаві відбувся Єпархіальний Собор духовенства Полтавської єпархії, який прийняв постанову про українізацію Церкви та встановлення традиційного церковного устрою в Україні. Полтавський владика Парфеній (Левицький) не став першим архипастирем незалежної Української Автокефальної Церкви, відмовився прийняти запропонований йому сан митрополита. 1941 року, з початком німецько-фашистської окупації, розпочинається масове відкриття закритих раніше храмів, відновлюється церковна ієрархія. У цей час створюються Умансько-Полтавська єпархія на чолі з єпископом Ігорем (Губою) та Лубенська, очолена єпископом Сильвестром (Гаєвським). До УАПЦ приєднується митрополит Харківський і Полтавський Феофіл (Булдовський).
Вже у 1943 році на Полтавщині, без Лубенщини, було 150 парафій УАПЦ. Під тиском радянської влади у 1943 році на Полтавщині залишилися лише парафії Російської Православної Церкви, а в 1985 році на території області лишилися тільки 52 діючі парафії Московського Патріархату. Коли УАПЦ відновлює свою присутність в Україні, то відновлюються парафії УАПЦ і на Полтавщині — Свято-Покровська та Свято-Успенська в Полтаві, Свято-Миколаївська в Кременчуці — з'явилися в 1989 році, але реєстрація їх органами влади відбулася лише 1991 року.
Полтавська єпархія УПЦ Київського Патріархату з липня 1992 діяла як Харківсько-Полтавська, очолювана єпископом Романом (Попенком), а з липня 1993 року, у зв'язку із збільшенням кількості парафій УПЦ Київського Патріархату на Полтавщині, відокремилася від Харківської у самостійну єпархію.
Із 15 листопада 2006 року єпархію очолює Архієпископ Полтавський і Кременчуцький Федір (Бубнюк). Під загальною зміною які спричинив Томос виданий патріархом Варфоломієм УПЦ КП в місті Полтава припинила свою діяльність, як неканонічна група і трансформувалася у ПЦУ. Майже всі громади УПЦ КП пройшли перереєстрацію.
Єпархія на 01.01.2021 р. налічує понад 240 парафій. Звичайно є парафії, де служби проводяться рідко за відсутності приміщення, або священника, деякі священники обслуговують по 2-3-4 парафії.
Існують православні братства та сестринства.
З 2004 року розвивається молодіжна робота, створено Полтавське молодіжне православне братство. При парафіях діють 22 недільні школи.
26 листопада 2008 року прийнято рішення Священного Синоду про відкриття монастиря Різдва Пресвятої Богородиці в с. Горбанівка Полтавського району.
З 15 грудня 2018 належить до Православної Церкви України.
Єпархіальні відділи
Єпархіальне управління
Секретар єпархії — прот. Іван Орловський
Відділ співпраці зі Збройними силами — протоієрей Володимир Макогон.
Головний капелан — свящ. Дмитро Луценко
Відділ у справах молоді — диякон Володимир Гусак
Відділ співпраці з правоохоронними органами — ієрей Володимир Храпач
Паломницький центр ім. прп. Паїсія (Величковського) Казмірчук Любов Леонідівна
Духовно-культурний центр ім. прп. Паїсія (Величковського) — Козлов Сергій Валерійович
Свято-Покровська парафія (м.Полтава, вул.Нікітченка,1), прот. Микола Храпач
каплиця Преподобного Сергія Радонезького при військовій частині 3052 Національної гвардії України вул. Лесі Українки, 24-А прот. Володимир Храпач
каплиця Святого Архистратига Михаїла (Меморіальний комплекс загиблим співробітникам поліції (м.Полтава, вул. Юліана Матвійчука), прот. Володимир Храпач
парафія Святої Блаженної Ксенії Петербурзької (м.Полтава, вул. Пушкарівська,22), свящ. Костянтин Остроушко
Свято-Вознесенська парафія (м.Полтава, вул.Євгена Коновальця), прот. Володимир Стороженко
Горбанівський Різдво-Богородичний чоловічий монастир с. Горбанівка, вул. Соборна, 5, Полтавського р-ну, Полтавської обл. Намісник: ієромонах Іоан (Луценко).
