Под омофором западне Цркве (пре 343. до 731. године)
Први историјски помен именом знаног нишког првојерарха налазимо у одлукама јеретичког сабора у Филипољу из 343. године. Он се звао Ciriacus, био је аријанац и претходник правоверног Gaudentiusa који је на овом сабору критикован, јер не следи веровање свог претходника Ciriacusa. У то време, нишка епископија је заједно са ремесијанском, пауталијском и сeрдичком сачињавала Сeрдичку митрополију која је била под духовном јурисдикцијом римског папе. На основу сачуваних историјских података из овог периода видимо да је Ниш био центар духовних збивања. У њему је и 344. године прославио Пасху свети Атанасије Велики архиепископ Александријски. У овом периоду на катедри архијереја нишких столовало је и много епископа јеретика, међу којима се највише истакао епископ Bonosus, који је и основао своју јерес. Против њега писали су свети Амвросије Милански и папе Сирициус и Инокентије I. Његово учење осуђено је на сабору у Капуи 392. године.
Црквену организацију на кратко прекинуће најезда Хуна 441. године када је Ниш разорен. Након овога 516. године појављује се као оштри противник монофизита нишки епископ Gaianus. Нишка епископија помиње се и у саставу архиепископије Јустинијане Приме 535. године. Знамо да је на њеном челу 553. године био епископ Proiectus, учесник V Васељенског сабора у Цариграду. Постојање епархије нишке дефинитивно ће на дуго време прекинути најезде Словенских племена. Нишку епископију ће 731. године византијски цар Лав III Исавријац одузети из оквира римског епископа и ставити под духовну јурисдикцију патријаршије у Цариграду, заједно са свим осталим епископијама које су територијално припадале Византијској империји.