Более четырёх десятилетий на этих землях благовествовал выдающийся миссионер святитель Иннокентий, митрополит Московский (1797–1879), просветитель Сибири и Америки. Несколько раз он побывал на территории Колымы.
В конце Гражданской войны на состоявшемся в Никольске-Уссурийском 13 сентября 1922 г. Дальневосточном Епископском совещании Высшего Церковного Управления Заграницей было принято решение, благословлённое Святейшим Патриархом Тихоном, о выделении Камчатской кафедры в самостоятельную епархию, куда вошла и нынешняя территория Магаданской области.
К концу 30-х гг. ХХ в. в северо-восточном регионе СССР были ликвидированы все приходы и снесены почти все храмы и часовни (более 20), первые из которых были построены ещё казаками в ХVII–XVIII вв.
В 1945 г. была вновь учреждена Хабаровская епархия, в чьё ведение вошёл весь Дальний Восток.
Возрождение церковной жизни в области началось в 1989 г., когда трудами епископа Хабаровского и Владивостокского Гавриила (Стеблюченко) в Магадане была зарегистрирована первая православная община. Первый магаданский храм – Покрова Пресвятой Богородицы – был обустроен и освящён в частном домике пригородного посёлка Солнечный (ныне он находится на территории Свято-Покровского женского монастыря). Первая Божественная Литургия в Магадане состоялась в праздник Рождества Пресвятой Богородицы 21 сентября 1989 г. В 1990 г. епископом Гавриилом было освящено место под строительство первого за всю историю города храма Сошествия Святого Духа на Апостолов, в основании его была положена частица мощей святого великомученика Георгия Победоносца.
Открытие всё новых и новых приходов, стремительное увеличение числа верующих людей, обширность территории выявили настоятельную потребность в образовании самостоятельной епархии.
31 января 1991 г., в день памяти великих святителей Афанасия (373 г.) и Кирилла (444 г.), архиепископов Александрийских, и преподобных схимонаха Кирилла и схимонахини Марии (ок. 1337 г.), родителей великого игумена земли русской преподобного Сергия Радонежского, решением Священного Синода РПЦ была образована новая епархия Русской православной церкви – Магаданская и Камчатская. Временным управляющим на короткий период (31 января–21 апреля 1991 г.) был назначен епископ Иркутский Вадим (Лазебный).
Собственно первым магаданским епископом был хиротонисан архимандрит Аркадий (Афонин), который находился на кафедре с 21 апреля 1991 г. по 1 ноября 1993 г. (с 23 февраля 1993 г. – также временно управляющий Южно-Сахалинской епархией). При нём было завершено строительство Свято-Духовского храма, освящение которого состоялось 2 февраля 1992 г. Вскоре он украсился иконами, дарованными Патриархом Алексием II, в том числе Иверским образом Божией Матери, написанным на Афоне в ХIХ в. Храм на многие годы стал кафедральным.
В сентябре 1993 г. в Магадане побывал, направляясь с визитом в США, Святейший Патриарх Алексий II вместе с тогдашним митрополитом Калининградским и Смоленским Кириллом. У Свято-Духовского храма состоялись молебен и заупокойная лития о всех невинно убиенных на «колымской Голгофе». Патриарх Алексий II и митрополит Кирилл встретились с общественностью областного центра. Здесь магаданцы впервые услышали о том, что родитель будущего ХVI Предстоятеля РПЦ несколько лет провёл в колымских лагерях.
Значительный вклад в развитие церковной жизни на Северо-Востоке внёс епископ Ростислав (Девятов), пять лет возглавлявший Магаданскую и Чукотскую епархию (28 ноября 1993 г. – 28 декабря 1998 г.) – так она стала именоваться с 1993 г. В центре Магадана, в Аллее памяти, была сооружена часовня во имя св. великомученика Георгия Победоносца (строительство было приурочено к 51-й годовщине Победы в Великой Отечественной войне). К концу 1996 г. был воздвигнут крестильный храм во имя св. Иоанна Предтечи, Крестителя Господня.
Свято-Духовский храм украсился прекрасным иконостасом – почти точным списком древних икон великих мастеров преподобного Андрея Рублёва и Даниила Чёрного из Троицкого собора Свято-Троицкой Сергиевой лавры. В ноябре 1997 г. в Магадане торжественно встречали Почаевскую икону Божией Матери, которую доставил северянам вместе с епископом Ростиславом тогдашний священноархимандрит Свято-Успенской лавры Сергий. Искусный образ, выполненный украинскими мастерами, с тех пор украшает храм Святого Духа. В храме имеется ковчег с мощами многих великих святых, иконы с частицами мощей преподобного Серафима Саровского, священномученика Харалампия, святителя Иннокентия, митрополита Московского, блаженной Матроны Московской, св. Патриарха Тихона, а также первоверховных апостолов Петра и Павла (дар приезжавших в Магадан американских православных священников, которые, в свою очередь, получили икону от Элладской Церкви). При епископе Ростиславе епархиальное управление обрело своё помещение (здесь архиереем была организована и библиотека), появилась общественная организация «Отчий дом» в помощь страдающим от алкоголизма и наркомании, стал действовать Союз православной молодёжи, был образован городской комитет «За нравственное возрождение Отечества». С 1993-го и по конец 2019 г. в Магадане действовал православный телеканал «Охотский ряд».
Трудами епископа Ростислава были заложены ещё три храма: во имя Успения Пресвятой Богородицы в Певеке (Чукотка), Казанской иконы Божией Матери в пригороде Магадана и Благовещения Пресвятой Богородицы в посёлке Синегорье – первая каменная церковь на Колыме. Она была возведена на средства работников Колымской ГЭС и освящена весной 2000 г. епископом Анатолием (Аксёновым), управлявшим Магаданской и Чукотской епархией с 28 декабря 1998 г. по 8 октября 2000 г. При нём обрела статус монастыря Свято-Покровская женская обитель.
Осенью 2000 г. определением Священного Синода из Магаданской епархии была выделена Анадырская и Чукотская епархия, располагающаяся на территории Чукотского автономного округа. Это решение было вызвано необходимостью укрепления канонических территорий Русской православной церкви в связи с активной деятельностью на них зарубежных религиозных миссионеров и различных сект. С этого времени епархия стала именоваться Магаданской и Синегорской.
Плодотворно начался для преобразованной епархии первый год нового столетия и тысячелетия, благодаря стараниям и трудам епископа Магаданского и Синегорского Феофана (Ашуркова), заступившего на кафедру 26 ноября 2000 г. Уже в январе 2001 г. Совет территорий под руководством губернатора В. И. Цветкова единогласно принял решение о строительстве в Магадане долгожданного кафедрального собора во имя Святой Живоначальной Троицы. Именно он станет «преемником» небольшого по вместимости Свято-Духовского храма. На Рождество Христово 2001 г. в Магадане впервые состоялся праздничный крестный ход от храма Святого Духа до часовни великомученика Георгия Победоносца, в котором приняли участие многие горожане, представители местной власти. На Крещение Господне впервые прошло освящение «морской стихии» на льду бухты Гертнера. В молебне участвовали многие сотни горожан, губернатор В. И. Цветков, мэр Магадана Н. Б. Карпенко.
30 января 2001 г. в Москве состоялась встреча губернатора В. И. Цветкова и епископа Феофана с Патриархом Алексием II. Святейший Патриарх поблагодарил губернатора за содействие в возрождении духовных и культурных традиций. В. И. Цветков подчеркнул, что колымчане искренне заинтересованы в усилении влияния Русской православной церкви на своей земле. Молитвенную память о трагически погибшем в Москве губернаторе В. И. Цветкове хранят многие северяне. Имя его выгравировано на самом большом колоколе нового кафедрального собора.
В 2001 г. состоялись Первые Магаданские Рождественские чтения, городская медицинская конференция и семинар по проблемам реабилитации наркозависимых, вышел первый номер епархиальной газеты «Колымская лампада». Трудами владыки Феофана в епархии значительно увеличилось число приходов, стали действовать летние лагеря.
С 7 мая 2003 г. епархию возглавлял епископ Гурий (Шалимов). За последние годы были освящены магаданский Свято-Никольский храм (2004 г.), часовня-грот во имя апостола Андрея Первозванного на Ольском побережье (на месте высадки экспедиции Ю. А. Билибина в 1928 г.), часовня во имя св. Илии Муромца на территории пограничной части. В епархии побывали мощи свв. преподобномучениц Великой Княгини Елизаветы и инокини Варвары (2004 г.), была привезена из Хабаровска дальневосточная святыня – Албазинская икона Божией Матери, список которой находится ныне в Свято-Духовском храме. Побывала у магаданцев и Порт-Артурская икона, прибывшая сюда на пограничном корабле из Петропавловска-Камчатского. В конце 2010 г. была освящена часовня во имя святителя Алексия, митрополита Московского, на золото-серебряном руднике «Джульетта» в Омсукчанском районе.
12 октября 2011 г. правящим архиереем Магаданской и Синегорской епархии стал епископ Иоанн (Павлихин) (с 2016 г. – архиепископ). Назначение владыки Иоанна на Магаданскую и Синегорскую кафедру открыло новую страницу, начался активный процесс преобразования жизни епархии. Перед епископом Иоанном встали новые задачи по благоустройству кафедрального собора Святой Живоначальной Троицы, по увеличению количества духовенства, по модернизации и возрождению епархии. Ныне на её территории 42 действующих и строящихся храма, часовни, молитвенных дома. В 2013 г. в Магадан были доставлены мощи святого преподобноисповедника Андроника (Лукаша), несколько лет проведшего в колымских лагерях. Ныне мощи находятся в Свято-Троицком кафедральном соборе. С 2012 г. выходит епархиальная газета «Колымский благовестник».
