天主教上海教区（拉丁语：Dioecesis Sciamhaevensis；中文：天主教上海教区）是天主教在中国上海市设立的教区，成立于1933年12月13日，由教皇庇护十一世设立为上海宗座监牧区，1946年4月11日由教宗庇护十二世升格为教区。该教区隶属于天主教南京总教区。

1608年（明万历三十六年），在京任职的天主教徒徐光启（1562-1633），回乡为父守孝，途经南京，邀请意大利耶稣会士郭居静（Lazzaro Cattaneo）神父去上海传教，徐氏家属亲友二百余人受洗入教。1640年，意大利传教士潘国光建立了上海市第一座公用天主教堂敬一堂。到18世纪，上海一带已有教友达万余，构成南京教区的主要部分。禁教期间，敬一堂被改作他用，但天主教信仰已经在附近农村地区扎根，许多人在地下状态中坚持了信仰。

天主教南京总教区的最后一位主教是意大利传教士罗伯济。1856年，南京教区改为江南代牧区，交给1842年已经来此、1847年在徐家汇建立总部的的耶稣会巴黎省会的法国神甫管理，管辖范围包括江苏省、安徽2省。

1921年，分为南京代牧区（主教座堂在上海）和安徽代牧区（主教座堂在芜湖市）。1926年和1931年，再度分出天主教海门教区和徐州教区。1936年，江苏省剩下的部分分别设立上海代牧区和南京代牧区，上海代牧区管辖长江以南苏州市以东的地区，和长江以北除徐州市和南通市附近以外的地区（大半个苏北，但信徒较少）。

第一次鸦片战争期间，意大利传教士罗伯济来到上海市，在整顿教会的名义下，把一切权力收回到主教和传教修会手中，中国传教士在教会内不再拥有权力。上海天主教逐步形成了殖民地性质的教会。

1950年11月，全国天主教界开展反帝爱国运动。

1955年，上海天主教界开展反帝爱国运动。

1955年9月8日，上海教区龚品梅主教和一批神父被打成反革命集团，被捕入狱。1960年自选自圣张家树为上海教区主教，主教座堂也迁到徐家汇。

1966年文革开始，所有圣堂全部关闭，挪作他用。

中共十一届三中全会以后，宗教政策得到恢复和落实。天主教上海教区和上海天主教爱国会恢复工作。1982年开始，教区先后恢复培养神职人员的修道院和培养修女的女修院；1983年，恢复从事研究和出版工作的光启社；1989年开始，陆续开办了服务中心、安老院等教会事业；1985年，上海天主教界开始组团出访，积极与世界各国和港澳台地区的天主教开展交流。近年来，上海天主教界积极参与5·12汶川地震、玉树地震等抗震救灾活动和希望工程、帮困助残等社会公益活动，在社会建设与发展中的贡献进一步显现。2010年上海市世博会，不论是在筹办期间还是举办期间，上海天主教界都全力投入，积极整修教堂、组织开展志愿服务、依法开展宗教活动等，为海内外千万游客和信徒提供周到服务。

上海教区现有14万教友，开放的圣堂、堂点超过了100所，市中心各区至少有一至两所圣堂，外围的区县，都各有十几所圣堂。这些圣堂划分为六个总铎区（Deanery）。上海教区现有神父70多人。

罗伯济（1840年-1848年）意大利籍，天主教南京总教区主教

赵方济（1849年-1855年）意大利籍，那不勒斯圣家会，南京教区主教

徐类思（1856年）意大利籍，方济各会，南京教区主教

年文思（1859年-1862年）法国籍，耶稣会，江南代牧区主教；

郎怀仁（1864年-1878年）法国籍，耶稣会，江南代牧区主教；

倪怀纶（1879年-1898年）法国籍，耶稣会，江南代牧区主教；

苏建章（1899年）法国籍，耶稣会，江南教区代牧主教；

姚宗李（1900年-1931年）法国籍，耶稣会，江南代牧区主教（1900年－1921年）、南京代牧区主教（1921年-1931年）。

惠济良（1931年－1949年）法国籍，耶稣会，南京代牧区主教（1931年—1933年）、上海市代牧区主教（1933年－1947年）、上海教区主教（1947年-1949年）。

龚品梅（1950年-2000年）中国籍，上海教区枢机主教，1979年升为枢机主教但由教皇默存心中，直到1991年才公布。

张家树（1960年-1988年）中国籍，耶稣会，上海教区主教（自选自圣）罗马教廷施以绝罚。

金鲁贤（1988年—2013）中国籍，耶稣会，上海教区主教(中共承认正权主教，教廷只承认为助理主教)。

范忠良（1955年—2014年）中国籍，耶稣会，上海教区主教(教廷承认正权主教，中共不承认)。

马达钦（2014年--）教廷认可合法主教。

徐家汇天主堂徐家汇圣依纳爵主教座堂。

上海佘山国家森林公园天主教堂佘山进教之佑圣母大殿是远东第一座由圣座册封为二级乙等圣殿。是中原地区的圣殿。

董家渡天主堂：董家渡路185号。中国第一座可容2000余人的大型天主堂，又是上海教区第一座主教座堂。上海市文物保护单位优秀近代建筑。

君王堂：原址在长乐路165号，现迁至巨鹿路361号。

圣伯多禄堂：重庆南路270号

洋泾浜若瑟堂：四川南路36号。可容1千余人。市级建筑保护单位。

耶稣圣心堂：虹口区南浔路246号

大金家巷圣母无染原罪堂：紫槐路80号。

傅家天主堂：浦东大道1115号。

张家楼耶稣圣心堂：红枫路151号。

唐墓桥露德圣母堂，上海教区继上海佘山国家森林公园之后的第二个朝圣地。