Budowę kościoła pw. św. Stanisława Kostki w Łodzi rozpoczęto na początku XX w. Kamień węgielny pod nową świątynię wmurował arcybiskup warszawski Wincenty Chościak-Popiel 16 czerwca 1901 r. Uroczystej konsekracji świątyni, którą w 1920 r. podniesiono do rangi katedry, dokonał 15 października 1922 r. biskup łódzki Wincenty Tymieniecki. W 1924 r. w katedrze łódzkiej Jezus objawił się św. Faustynie Kowalskiej, nakazując jej, by udała się do Warszawy, gdzie wstąpi do zakonu. W czasie II wojny światowej katedrę zamknięto, ograbiono i zamieniono na składnicę wojskową. Zrabowano m.in. największy dzwon, "Zygmunt". Po wyzwoleniu spod niemieckiej okupacji katedrę przywrócono do użytku sakralnego i rozpoczęto jej remont. W maju 1971 r. w katedrze wybuchł pożar, który całkowicie zniszczył dach i naruszył sklepienia. Ocalały mury i wieża świątyni. Dzięki szybkiej odbudowie oddano ją do użytku wiernych już w grudniu 1972 r. W 1989 r. św. Jan Paweł II nadał katedrze łódzkiej tytuł bazyliki mniejszej.

Diecezja łódzka została utworzona w 1920 r. na mocy bulli Benedykta XV Christi Domini. Liczyła wówczas zaledwie 5 dekanatów. Jej pierwszym biskupem został Wincenty Tymieniecki. W 1925 r. Pius XI bullą Vixdum Poloniae unitas powiększył obszar diecezji. W 1992 r. św. Jan Paweł II bullą Totus Tuus Poloniae Populus ustanowił dotychczasową diecezję łódzką archidiecezją podległą bezpośrednio Stolicy Apostolskiej. W 2004 r. utworzono metropolię łódzką, do której włączono także diecezję łowicką.
Obecnie metropolitą łódzkim jest abp Marek Jędraszewski. W diecezji pracują również biskupi pomocniczy Adam Lepa i Ireneusz Pękalski oraz senior, arcybiskup Władysław Ziółek. Patronem archidiecezji jest św. Józef, oblubieniec NMP. W 218 parafiach podzielonych na 35 dekanatów pracuje blisko 600 kapłanów diecezjalnych i prawie 200 zakonnych. Teren ponad 5 tys. km kwadratowych zamieszkuje ponad 1,5 mln osób.

W 1987 r. podczas IV pielgrzymki do Polski św. Jan Paweł II nawiedził Łódź. W katedrze łódzkiej spotkał się z przedstawicielami świata nauki. W czasie Mszy św. na lotnisku Łódź-Lublinek, połączonej z udzieleniem I Komunii świętej, papież pozdrowił m.in. łódzkie rodziny:

Moje najszczególniejsze pozdrowienie kieruje się do łódzkich rodzin z tego miasta i całej diecezji. Nasze dzisiejsze spotkanie, związane z pierwszą Komunią świętą waszych dzieci, jest wielkim świętem chrześcijańskich rodzin. Zawsze tak było w naszej polskiej tradycji, która od tysiąca lat ukształtowała się na tej ziemi jako tradycja chrześcijańska. Rodzina zawsze była - i nadal pozostaje - tym ludzkim środowiskiem, pierwszym i podstawowym, do którego Bóg przychodzi przez wielkie sakramenty naszej wiary, poczynając od chrztu świętego. Małżonkowie, którzy dają ludzkie życie swoim dzieciom tu na ziemi, zapraszają do ich serc, do całej swojej wspólnoty, Dawcę życia wiecznego.