Сызранская епархия была образована решением Священного Синода от 4 мая 2017 г. (журнал № 31) путем выделения из состава Самарской епархии. Включена в состав Самарской митрополии.
Решением Священного Синода от 9 июля 2019 г. из состава Самарской и Сызранской епархий выделена Тольяттинская епархия.
Правящему архиерею Сызранской епархии Синод постановил иметь титул «Сызранский и Шигонский».
Сегодня епархия объединяет приходы в административных границах Сызранского и Октябрьского городских округов, а также Сызранского и Шигонского районов Самарской области
30 августа 2019 года решением Священного Синода епископом Сызранским и Шигонским был назначен епископ Леонтий (Козлов).
До его назначения епископом был Фома (Мосолов).