Le premier texte précis concernant le diocèse de Reims date du concile d'Arles en 314 : parmi les seize évêques figurant à ce concile se trouvaient ceux de Reims (Bétause) et de Trèves, provinces de la Gaule belgique. D'après la tradition, l'évêché de Reims fut fondé vers 250 par les saints Sixte et Sinice. Aucun de leurs successeurs ne fut plus célèbre que saint Remi, mort en 533, après 74 ans d'épiscopat.
Une des prérogatives des archevêques de Reims fut de sacrer les rois de France, avec l'huile de la Sainte Ampoule. Dans la cathédrale de Reims actuelle, de Louis VIII à Charles X, vingt-cinq rois de France furent sacrés.
C'est dans la chanson de Roland, vers 750, que l'évêque Tilpin (ou Turpin) de Reims est qualifié pour la première fois d'archevêque. L'archevêque reçut le titre de primat de Gaule belgique en 1089.
En 1023, l'archevêque Ebles acquit définitivement le comté de Reims, qui fut érigé en duché-pairie entre 1060 et 1170.