El 20 d'abril de 1624, amb el breuDilecto filio[1] el papa Urbà VIII va establir la missió caputxina a Tunis; el superior de la missió tenia el títol de Procurador dels esclaus cristians. El primer superior de la missió va ser el Pare Angelo da Coniglione, ell mateix esclau. Els superiors dels Caputxins més tard, després de 1671, tenien el títol de prefecte i pro-vicari apostòlic. Fins al 1636, els missioners caputxins venien de la província de Sicília; més tard, i fins al 1842, van ser substituïts pels de la província de Ligúria.
El 12 de desembre de 1772, amb la breu Pro commissa del papa Climent XIV, la missió de Tunis es va encomanar als vicaris apostòlics d'Alger.
El 21 de març de 1843, amb el breu Ex debito del Papa Gregori XVI, es va erigir el vicariat apostòlic de Tunis.
A partir de 1881 va passar a anomenar-e el vicariato apostòlic de Tunísia.
El 10 de novembre de 1884 a causa de la butllaMaterna Ecclesiae caritas de Papa Lleó XIII el vicariat apostòlic va ser elevat al rang d'arxidiòcesi i va assumir el nom de l'arxidiòcesi de Cartago, que es va combinar amb el títol de Primat d'Àfrica.
El 9 de juliol de 1964 en virtut de la butlla Prudens Ecclesiae del Papa Pau VI, l'arxidiòcesi de Cartago va ser suprimida i, simultàniament, va ser restaurada com a seu titular. En lloc de la seu es va construir una prelatura territorial, amb el nom de Prelatura territorial de Tunísia, immediatament subjecta a la Santa Seu.
El 31 de maig de 1995, en virtut de la butlla Antiquorum istius, va tornar a ser una seu episcopal amb el nom de diòcesi de Tunis.
La diòcesi va ser visitada pel papa Joan Pau II el 14 d'abril de 1996.
El 22 de maig de 2010 va ser elevada al rang d'arxidiòcesi amb la butlla Cum in Tunetana del Papa Benet XVI.