Le diocèse de Trèves (en latin : dioecesis Trevirensis ; en allemand : Bistum Trier) est une Église particulière de l'Église catholique dans le land de Rhénanie-Palatinat, en Allemagne. Trêves est la plus ancienne ville d'Allemagne et un diocèse également très ancien, élevé au rang d'archidiocèse au VIIIe siècle. L'archevêque est l'un des sept (puis huit) prince-électeurs de l'Empire.
Devenu français en 1796, il redevient diocèse par le concordat de 1801, lors de la réorganisation des structures ecclésiastiques françaises par Napoléon Ier et le pape Pie VII. Il est alors suffragant de l'archidiocèse de Malines.
Le congrès de Vienne donne Trêves à la Prusse. Le diocèse devient alors et jusqu'à aujourd'hui suffragant de l'archidiocèse de Cologne.
Son église cathédrale est la cathédrale Saint-Pierre de Trèves.
Le diocèse de Trèves confine : au nord, avec le diocèse d'Aix-la-Chapelle et l'archidiocèse de Cologne ; au nord-est, avec l'archidiocèse de Paderborn ; à l'est, avec le diocèse de Limburg, celui de Mayence et celui de Spire ; au sud, avec le diocèse de Metz ; à l'ouest, avec l'archidiocèse de Luxembourg ; et, au nord-ouest, avec le diocèse de Liège.
Il couvre les anciens districts de Trèves et de Coblence, ainsi que les quatre cercles ou arrondissements de Merzig-Wadern, Neunkirchen, Sarrelouis et Saint-Wendel. Le cercle ou arrondissement sarrois de Sarre-Palatinat relève du diocèse de Spire.
Le diocèse de Trèves est érigé dans l'Antiquité. Cette ville, ancienne colonie romaine, fondée en l'an 16 av. J.-C. sous le nom d'Augusta Treverorum, était le siège d'une garnison romaine très importante dans la défense de la frontière impériale.
Grande métropole marchande à partir du IIe siècle, elle devient l'une des capitales de la Tétrarchie à la fin du IIIe siècle et siège d'un atelier monétaire impérial à partir de 294. Trèves est alors qualifiée de « seconde Rome » ou Roma Secunda, capitale des Gaules à partir de 297 au détriment de la ville de Lugdunum (actuelle ville de Lyon).
Diocèse depuis le troisième quart du IIIe siècle, ses évêques fondateurs sont Euchaire, Valère et Materne qui sera élu en 313 premier évêque de Cologne.
Au VIIIe siècle, le diocèse est élevé au rang de métropole dont dépendent les évêchés de Metz, Toul et Verdun.
Par la bulle Relata semper du 21 juillet 1777, le pape Pie VI érige le diocèse de Saint-Dié ; puis par la bulle Ad universam agri du 19 novembre 1777, celui de Nancy. Tous deux sont suffragants de l'archidiocèse de Trèves.
À la suite du concordat de 1801, par la bulle Qui Christi Domini du 29 novembre 1801, il redevient un simple diocèse, suffragant de Malines. Son territoire correspond alors au département de la Sarre.
Par le recès d'Empire du 25 février 1803, les possessions de l'archevêque de Trèves situées sur la rive gauche du Rhin sont sécularisées.
Napoléon Ier abdique le 11 avril 1814 et, par le traité de Paris du 30 mai 1814, la France ne conserve que les paroisses du diocèse de Trèves situées dans les cantons de Sarrebruck et de Sankt Arnual et dans la partie méridionale du canton de Lebach. Par une ordonnance du 18 août 1814, le roi de France, Louis XVIII, les incorpore dans le département de la Moselle. Elles relèvent ainsi, en vertu du concordat de 1801, du diocèse de Metz.
Par la bulle De salute animarum du 16 juillet 1821, le diocèse devient suffragant de l'archidiocèse de Cologne.
Par la bulle Provida solersque du 16 août 1821, son territoire est réduit pour l'érection du diocèse de Limburg.
L'archevêque de Trèves était « primat de Gaule Belgique ». L'archevêque Theutgaud ou Thietgaud de Trèves (847-863) joua un rôle déterminant : s'appuyant sur les Fausses Décrétales, il prétendit « faire reconnaître son primatus sur l’Église de Reims » (852/853), et prit (863), le titre de « primas Belgicæ Gallicæ ». Son successeur l’archevêque Ruotbert (931-956), profitant des dissensions qui minaient le diocèse de Reims, reprit ces prétentions. Les bulles Quia licet indigni (22 janvier 969, 27 janvier 973, 18 janvier 975), donnèrent aux archevêqus de Trèves le vicariat apostolique et la préséance dans les conciles gallo-germaniques, mais lur authenticité a été fortement contestée. Par la bulle Æternum divinæ dispensationis (13 ou 23 avril 1049), Léon IX reconnut la primatie de l'archevêque Eberhard von Schwaben (1047-1066), mais avec une titulature primatiale hésitant entre Gallia et Germania et Gallia Belgica.
Le pape Victor II réitéra le privilège (bulle Iustis ac Domino, 25 avril 1057). Mais le 25 décembre 1089, Urbain II accordait à l’archevêque de Reims « la primatie sur la province de Belgique II [...], dont Reims est la métropole, comme Trêves en Belgique I », ce qui semblait partager les droits primatiaux (en fait simplement métropolitains) de l'ancienne Belgica romaine, et réduire donc à une expression purement verbale la primatie de 1049. Albéron de Montreuil (1132-1152) vit la primatie de son Église confirmée (bulle Singularum ecclesiarum, 1er octobre 1137) mentionnant sa primatie de Gaule Belgique.