In der Zeit der Ausbreitung des Christentums gehörte der größte Teil des heutigen Österreich zum Römischen Reich. Um 174 n. Chr. ist im österreichischen Raum erstmals die Existenz des Christentums nachgewiesen; im 3. Jahrhundert war das Christentum schon weit verbreitet. In die Zeit der diokletianischen Verfolgung, in das Jahr 304 n. Chr., datiert das Martyrium des heiligen Florian mit vierzig anderen Christen in Lauriacum (Lorch bei Enns).
In den Wirren der Völkerwanderung wirkte im Donauraum der heilige Severin, der hier 482 n. Chr. verstarb. Nach der Völkerwanderung wurde der Westen des heutigen Österreich durch die Baiern missioniert, in diese Zeit fallen auch zahlreiche Klostergründungen im westösterreichischen Raum. Schon im 7. Jahrhundert erfolgte die Gründung des Bistums Salzburg, insbesondere durch das Wirken des heiligen Rupert (um 650 bis 718).
Der Osten und Süden des österreichischen Territoriums wurden von der Diözese (ab 798 Erzdiözese) Salzburg und der Diözese Passau aus missioniert. Im späten 8. und frühen 9. Jahrhundert fanden Kirchen- bzw. Klostergründungen im Osten des heutigen Österreich statt, etwa das Kloster Hippolyt in St. Pölten (Niederösterreich) und die Ruprechtskirche in Wien.
Durch die Magyareneinfälle im 10. Jahrhundert wurde die kirchliche Struktur zerstört. Erst nach der Schlacht am Lechfeld (955) wurde ab 960 von Salzburg und Passau aus die kirchliche Wiederbesiedlung möglich, es folgten die ersten Pfarrgründungen in den österreichischen Ländern. Vom 10. bis zum 13. Jahrhundert gründeten insbesondere die Landesfürsten zahlreiche Klöster. Diese Klöster wurden zu Zentren der Christianisierung des Landes. Insbesondere Chorherren, Benediktiner, Prämonstratenser und Zisterzienser sind seit damals im österreichischen Raum tätig. Trotz vieler früher Bemühungen gelang es erst im 15. Jahrhundert, im österreichischen Raum auch eigene Bistümer zu gründen (1469 Wien, 1476 Wiener Neustadt).
Im 16. Jahrhundert hielt die Reformation in Österreich ihren Einzug, wobei das Herrscherhaus katholisch blieb, die Landstände jedoch protestantisch wurden. Um 1570 war Österreich weitgehend protestantisch. Ab 1590 setzte die Gegenreformation ein, wobei besonders neue Orden wie die Jesuiten, Kapuziner, Barnabiten und Serviten eine große Rolle spielten. Nach dem Dreißigjährigen Krieg hatte sich die Gegenreformation völlig durchgesetzt.
Im nunmehr einheitlich katholischen Österreich breitete sich im 17. und 18. Jahrhundert eine glanzvolle und sehr typische katholische Barockkultur aus. Ab 1750 nahm der Staat immer größeren Einfluss auf die Kirche. Kirchenpolitisch wird diese Epoche als Zeitalter des Josephinismus (ca. 1765-1790, im weiteren Sinn bis 1850) bezeichnet. Unter Kaiser Joseph II. (er regierte 1780-1790) kam es einerseits zu einer Diözesanregulierung, die im Großen und Ganzen der heutigen Diözesanstruktur entspricht. Außerdem erfolgte eine Reihe von Pfarrgründungen. Andererseits wurden alle beschaulichen Orden aufgehoben und deren Vermögen in den Religionsfonds übergeleitet. Die Katholische Kirche wurde vom Staat kontrolliert, die Priester als Staatsbeamte eingesetzt.
1855 gelang durch den Abschluss des Konkordats zwischen dem Kaisertum Österreich und dem Heiligen Stuhl die Überwindung des Josephinismus. Dieses Konkordat wurde jedoch 1870 von Österreich aufgekündigt.
Die sechziger und siebziger Jahre des 19. Jahrhunderts waren vom Kampf des Liberalismus gegen den Einfluss der Kirche geprägt. Legistische Maßnahmen wurden notwendig. Das Staatsgrundgesetz über die allgemeinen Rechte der Staatsbürger wurde erlassen, das auch heute noch als Teil der Österreichischen Bundesverfassung in Kraft ist. Es stellt die Basis für die individuelle und die korporative Religionsfreiheit dar.
Die Katholische Kirche hat das Recht der öffentlichen Religionsausübung und ist unabhängig in Bekenntnis, Lehre, Verkündigung und Seelsorge sowie in der Besorgung ihrer übrigen inneren Angelegenheiten. Jede eine Kirche belastende oder privilegierende Fremdbestimmung im Sinne eines Staatskirchentums ist untersagt. Trotz des Kulturkampfes und der allmählichen Auflösung des Bündnisses zwischen Thron und Altar stand die Kirche am Ende der Monarchie als innerlich und äußerlich gefestigte Kraft da.
Nach Ausrufung der Republik forderte sie ihre Gläubigen zur Treue gegenüber dem neuen Staatswesen und zu dessen Mitgestaltung auf. Die Katholische Kirche schuf ein weitverzweigtes Vereinswesen. Durch die Liturgische Bewegung, welche vom Stift Klosterneuburg ausging, kam es auch in Österreich zu einer Erneuerung der Liturgie.
1933 wurde durch den Abschluss des noch heute geltenden Konkordats das System der Staatskirchenhoheit und damit der Spätjosephinismus endgültig überwunden. Das Konkordat regelt die Rechtsstellung der Kirche im Staat, die Heranbildung des Klerus, den Religionsunterricht, das Recht der Kirche auf eigene Schulen, die kirchliche Eheschließung, die Militärseelsorge, die kirchlichen Feiertage sowie die vermögensrechtlichen Belange der Kirche. Der Staat anerkennt die nach kanonischem Recht geschlossenen Ehen. Den katholischen Schulerhaltern wurden nach Maßgabe der Besserung der wirtschaftlichen Verhältnisse staatliche Zuschüsse in Aussicht gestellt.
Während der NS-Herrschaft in Österreich (1938-1945) kam es zu Unterdrückungs- und Verfolgungsmaßnahmen durch den Nationalsozialismus. Das Konkordat wurde staatlicherseits nicht anerkannt. Das ebenfalls 1933 mit Deutschland abgeschlossene „Reichskonkordat" wurde aber nicht auf Österreich ausgedehnt. In dieser Zeit gab es keinen gesetzlichen Schutz für die Kirche. Die katholischen Schulen und Organisationen wurden aufgelöst, die Zivilehe verpflichtend eingeführt.
1939 führte das NS-Regime den von der Kirche selbst einzuhebenden Kirchenbeitrag ein, alle finanziellen Leistungen des Staates für den kirchlichen Personal- und Sachbedarf wurden eingestellt, die Religionsfonds konfisziert und in das Eigentum des Deutschen Reiches übertragen. Viele Priester und Laien wurden verfolgt, in Konzentrationslager gebracht und hingerichtet.
Nach der Befreiung Österreichs konnten die kirchlichen Organisationen wieder aufgebaut werden, das von den Nationalsozialisten zerschlagene Vereinssystem wurde jedoch nur teilweise reaktiviert. Die Beziehung zwischen Kirche und Staat, vor allem das Verhältnis zwischen Kirche und Sozialdemokratie, begann sich zu bessern. Dieser Schritt wurde dadurch erleichtert, dass die beiden Großparteien, die Österreichische Volkspartei (Nachfolgerin der Christlich-sozialen Partei) und die Sozialistische Partei Österreichs, nicht in feindlicher Opposition zueinander standen, sondern eine Koalitionsregierung bildeten. Die katholischen Laienbewegungen (Katholische Aktion, Katholische Jugend) genossen großen Zulauf. Schrittweise wurden auch die zwischen Kirche und Staat schwebenden Fragen geregelt.
1957 anerkannte die Koalitionsregierung grundsätzlich das 1933 geschlossene Konkordat und ersuchte den Heiligen Stuhl, über eine Anpassung an die inzwischen wesentlich veränderte Situation zu verhandeln. 1960 kam es zum Abschluss von zwei Teilverträgen: Der eine bestimmte die Erhebung der Apostolischen Administratur Burgenland zu einer Diözese, der andere regelte die vermögensrechtlichen Beziehungen. Die Kirche erhält jährlich einen Betrag von 100 Millionen Schilling wertgesichert (= 7,267.283 €) als Entschädigung für die in der nationalsozialistischen Zeit entzogenen Vermögen und Rechte.
Das Vermögen des seinerzeitigen Religionsfonds, bestehend aus Kirchengütern (Grundbesitz), die im 18. Jahrhundert vom Staat eingezogen wurden, ging zu 90 Prozent in den Besitz der Republik über. 1962 wurde ein weiterer Vertrag zwischen der Republik Österreich und dem Heiligen Stuhl geschlossen, der die Schulangelegenheiten betrifft: Der entsprechende Teil des Konkordats von 1933 behielt seine Gültigkeit; Religionsunterricht an den öffentlichen Schulen bleibt ein Pflichtgegenstand, von dem Abmeldung möglich ist. Der Staat übernimmt die Verpflichtung, 60 Prozent der Lehrerpersonalkosten katholischer Privatschulen mit Öffentlichkeitsrecht zu tragen. Seit 1971 trägt der Staat diese Personalkosten zur Gänze.
Die Teilverträge von 1964 und 1968 regeln die Erhebung der Apostolischen Administratur Innsbruck-Feldkirch zur Diözese und schließlich die Errichtung der Diözese Feldkirch. Bezüglich der Anerkennung der Eheschließung gilt entgegen den Konkordatsbestimmungen weiterhin die obligatorische, und nicht die von den Katholiken gewünschte fakultative Ziviltrauung.
Das Verhältnis von Staat und Kirche ist im internationalen Vergleich als sehr gut zu bewerten. Staat und Kirche sind institutionell getrennt, kooperieren jedoch in vielen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens, um damit den Menschen und dem Gemeinwohl zu dienen. Dies entspricht sowohl einem modernen Verständnis des Menschenrechts auf Religionsfreiheit als auch der diesbezüglichen Lehre der Kirche, wie sie insbesondere im II. Vatikanischen Konzil in den Dokumenten über die „Kirche in der Welt von heute" (Gaudium et spes) und über die „Religionsfreiheit „(Dignitatis humanae) zum Ausdruck gebracht wurde.
Im Gefolge des II. Vatikanischen Konzils kam es insgesamt zur kirchlichen Erneuerung, insbesondere in der Liturgie (Gebrauch der Volkssprache im Gottesdienst), und zu mannigfachen neuen Seelsorgeformen. Schon vor dem Konzil wurde in Österreich von verschiedenen Bewegungen und Kräften eine Reihe von Anliegen angestrebt, die später zu Themen des Konzils wurden. So gab es die Liturgische Bewegung und die Bibelbewegung; schon beim Katholikentag 1933 feierte man die erste große Betsingmesse.
Die Grunddienste der Katholischen Kirche sind die Feier des Gottesdienstes, das Apostolat und die Caritas. Diese Dienste werden von Welt- und Ordenspriestern, Ordensbrüdern und Ordensschwestern sowie von Laien haupt- und ehrenamtlich ausgeübt. Die männlichen Ordensgemeinschaften arbeiten in der Superiorenkonferenz, die weiblichen in der Vereinigung der Frauenorden zusammen. Außer der Seelsorgetätigkeit entfaltet die Katholische Kirche eine weit gespannte Tätigkeit in Bildung und Erziehung (katholisches Schulwesen, außerschulische Jugendbildung, Erwachsenenbildung), im Spitalwesen (geistliche Spitäler), in der karitativen Betreuung und Hilfe für Bedürftige.
Die Mitverantwortung von Laien auch im innerkirchlichen Leben wird vor allem bei den gewählten Pfarrgemeinderäten, den verschiedenen diözesanen Gremien und im Rahmen der Katholischen Aktion sowie vieler laienapostolischer Bewegungen mit Erfolg praktiziert.