La Diócesis de Holguín (en latín: Dioecesis Holguinensis) es una diócesis ubicada en la ciudad de Holguín en la Provincia Eclesiástica de Santiago De Cuba en Cuba. En 2016 tenía 444. 660 bautizados de 1. 655. 721 habitantes. Está encabezada por el obispo Emilio Aranguren Echeverría.
La Diócesis incluye las provincias cubanas de Holguín y Las Tunas (con la excepción de los municipios de Colombia y Amancio). La sede del obispo es la ciudad de Holguín, donde se encuentra la Catedral de San Isidoro. El territorio está dividido en 32 parroquias.
La diócesis fue erigida por el Papa Juan Pablo II El 8 de enero de 1979 con la Bula Omnium Ecclesiarum sollicitudo, tomando su territorio de la Arquidiócesis de Santiago De Cuba.
La diócesis en 2016 de una población de 1. 655. 721 personas eran 444. 660 bautizados, lo que corresponde al 26,9% del total.