w dniu 8 kwietnia 1808 r. Papież Pius VII ustanowił diecezję Bardstown, diecezję Bostonu, diecezję Nowego Jorku i diecezję Filadelfii na terytorium przejętym z rzymskokatolickiej archidiecezji Baltimore, a jednocześnie podniósł diecezję Baltimore do archidiecezji metropolitalnej z czterema nowymi diecezjami jako sufraganami. W tym czasie Bardstown w stanie Kentucky było kwitnącą osadą przygraniczną. (Wizyta papieża Benedykta XVI w USA w kwietniu 2008 obchodziła dwusetną rocznicę tego wydarzenia). Początkowe terytorium diecezji Bardstown obejmowało większość nowych stanów Kentucky, Tennessee, Missouri, Illinois, Indiana, Ohio i Michigan — zachodnie terytoria Ameryki po rzekę Missisipi i Zakup Luizjany w 1803. Ten sam papież mianował Benedykta Josepha Flageta pierwszym biskupem Bardstown.
pod przewodnictwem biskupa Flageta, Nowa diecezja rozpoczęła budowę kościoła św. Jana Chrzciciela. Katedra św. Józefa w 1816 r., a pierwszą mszę św. odprawił w niej w 1819 r., mimo że budowa trwała do 1823 r. Budynek ten nadal służył jako kościół parafialny po przeniesieniu do see do Louisville (patrz poniżej). 18 lipca 2001 Papież Jan Paweł II mianował ją bazyliką mniejszą.
19 czerwca 1821 Papież Puis VII erygował diecezję Cincinnati, odbierając jej terytorium diecezji Bardstown. Jego początkowe terytorium obejmowało całe obecne Stany Ohio, Michigan, Wisconsin i Minnesota oraz części Dakoty Północnej i Dakoty Południowej, które znajdują się na wschód od rzeki Missisipi.
6 maja 1834 papież Grzegorz XVI erygował diecezję Vincennes, odbierając jej terytorium diecezji Bardstown. Terytorium nowej diecezji obejmowało obecny stan Indiana oraz wschodnią część stanu Illinois.
28 lipca 1837 roku ten sam papież erygował diecezję Louisville, odbierając jej terytorium diecezji Bardstown. Terytorium nowej diecezji obejmowało obecny stan Kentucky. Akcja ta zmniejszyła terytorium diecezji Bardstown do obecnego stanu Kentucky.
13 lutego 1841 ten sam papież przeniósł stolicę z Bardstown do Louisville, zmieniając tytuł diecezji na diecezję Louisville i wyznaczając Kościół św. Ludwika w Louisville jako nową katedrę. Jednak biskup Flaget uznał, że diecezja potrzebuje nowej katedry w 1849 roku i rozpoczął budowę katedry Wniebowzięcia NMP, ale zmarł 11 lutego 1850 roku, kilka miesięcy po wmurowaniu kamienia węgielnego, pozostawiając go swojemu następcy, biskup Martin John Spalding, aby zakończyć budowę. Biskup Spalding poświęcił nową katedrę 3 października 1852. Nowa Katedra została zbudowana wokół katedry św. Ludwika, która następnie została zdemontowana i wyniesiona kawałek po kawałku przez drzwi większej konstrukcji.
29 lipca 1853 Papież Pius IX erygował diecezję Covington, odbierając jej pierwotne terytorium, wschodnią część Kentucky, diecezji Louisville.
Francuzi mogli mieć początkowy wpływ na kształtowanie się wspólnoty rzymskokatolickiej w rejonie Louisville, ale imigranci z Niemiec ostatecznie stanowili większość siły komunikacyjnej Archidiecezji w połowie XIX wieku, szczególnie w mieście Louisville. Jednak znaczna część ludności katolickiej na obszarach na południowy wschód od Louisville jest pochodzenia angielskiego, składającego się z potomków rekuzantów, którzy pierwotnie osiedlili się w Maryland w czasach kolonialnych.
9 grudnia 1937 Papież Pius XI utworzył diecezję Owensboro, odbierając jej terytorium, zachodnią część Kentucky, z diecezji Louisville i jednocześnie podnosząc diecezję Louisville do archidiecezji metropolitalnej. wydzielono diecezję Covington, nową diecezję Owensboro i diecezję Nashville.
20 czerwca 1970 Papież Paweł VI erygował diecezję Memphis, odbierając jej terytorium, zachodnią część stanu Tennessee, diecezji Nashville i czyniąc ją kolejną sufraganią Archidiecezji Louisville.
14 stycznia 1988 Papież Jan Paweł II erygował diecezję Lexington, odbierając jej terytorium archidiecezji Louisville i diecezji Covington i czyniąc ją kolejną sufraganią Archidiecezji Louisville. Akcja ta ustanowiła obecne terytorium archidiecezji Louisville.
27 maja 1988 ten sam papież erygował diecezję Knoxville, odbierając jej terytorium, wschodnią część stanu Tennessee, diecezji Nashville i czyniąc ją dodatkową sufraganią Archidiecezji Louisville. Akcja ta ustanowiła obecną konfigurację prowincji Metropolitalnej Louisville.
nadużycie seksualne
w 2003 Archidiecezja Louisville zapłaciła 25,7 miliona dolarów bezpośrednio z własnego majątku, aby uregulować roszczenia dotyczące wykorzystywania seksualnego przez duchownych. Doniesienia o nadużyciach sięgały lat 40.XX wieku, zarzucano, że były kontynuowane do 1997 roku i dotyczyły 34 księży, dwóch braci zakonnych i trzech osób świeckich. W 2009 roku Diecezja Covington zapłaciła 243 ofiarom średnio 254 000 dolarów po tym, jak padły ofiarą 35 kapłanów. Łączna kwota rozliczenia, 79 milionów dolarów, była szóstą co do wielkości w USA (stan na 2017).
w 2019 r.ojciec Joseph Hemmerle, który został skazany w 2016 r. za molestowanie dziesięcioletniego chłopca podczas służby w obozie Tall Trees summer camp w 1973 r., przegrał przetarg na apelację. Hemmerle, któremu również odmówiono zwolnienia warunkowego w 2017 r., odsiaduje za to przestępstwo karę 7 lat więzienia, którą zalecono po jego skazaniu. W 2017 otrzymał dodatkowe dwa lata po przyznaniu się do molestowania innego chłopca w Camp Tall Trees w 1977 i 1978.