A Debrecen-Nyíregyházi egyházmegyét II. János Pál pápa hozta létre 1993. május 31-én, a magyarországi latin szertartású egyházkormányzat területi beosztását megváltoztató Hungarorum gens kezdetű apostoli konstituciójával, az egri főegyházmegye, valamint a szatmári és nagyváradi, később pedig szeged-csanádi egyházmegyék Hajdú-Bihar és Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei részeiből. A püspökség szerény körülmények között 1993 nyarán Nyíregyházán kezdte el működését. A következő év nyarán a hivatal Debrecenbe költözött, ahol egy felújított és székházzá átalakított volt katolikus elemi iskola épületében rendezkedett be.
Az egyházmegyei gyűjtemény Bosák Nándor megyéspüspök kezdeményezésére jött létre az üresen álló plébániák könyveinek és iratainak megóvása céljából. 1995 tavaszán felmérés készült az egyházmegyében levő betöltetlen plébániák könyveiről és iratairól, amelyek beszállítása a püspökség épületében kijelölt 60 négyzetméteres alapterületű helyiségbe 1995 októberében vette kezdetét. Az egy intézményt képező könyvtár és levéltár hivatalosan 1995. december 30-án alakult meg. Az egész gyűjtemény helyhiány miatt 1999 novembere és 2000 februárja között átköltözött a püspökséggel szomszédos katolikus gimnáziumi diákotthon épületének (az egykori piarista rendháznak) földszintjére. Az ezredforduló utáni második évtized derekára az intézmény állománya az itteni helyiségeket is kinőtte. Ennek okán, 2015 nyarán a diákotthonnal és a püspökséggel egy utcában található debreceni cívisház önálló épületbe költözött be az intézmény. Itt került kialakításra a könyvtárral közös kutatóterem, viszont a levéltári raktár korábbi helyén maradt 2017-ig. A levéltári iratok ekkor kerültek a jelenlegi helyükre a püspökség épületében újonnan kialakított tömörraktár rendszerű, földszinti helyiségben.
A levéltár nyilvános magánlevéltárként működik, használata díjmentes, de előzetes bejelentkezéshez és kutatási engedélyhez kötött. Állománya eseti beszállítások, hagyatékok és ajándékozások révén gyarapszik. Fondjainak első jegyzéke 2014-ben készült el. A levéltár 2020-ban 41 településről őriz plébániai iratanyagot. Az őrzött iratanyag évköre 1737-től 2019-ig terjed. A teljes levéltári anyag közép, illetve darab szinten rendezett.