A principios del siglo XVI, España tenía un derecho nominal sobre una región que se extendía desde la actual Florida hasta California. Las misiones franciscanas en Nuevo México se establecieron por primera vez en 1500 pero se llevaron a cabo de manera inadecuada. En 1598 el área había pasado a formar parte de la Diócesis de Durango, y veinte frailes administrados a los colonos españoles y una población nativa menguante. Otro segmento del territorio fronterizo, más tarde llamado Arizona, se benefició del trabajo iniciado en 1775 por Eusebio Francisco Kino, SJ El trabajo continuó entre sus sucesores hasta 1687, cuando los jesuitas fueron suprimidos dentro de las jurisdicciones españolas.
En 1769, las autoridades enviaron a Don Gaspar de Portolá hacia el norte, hacia California, para contrarrestar un mayor movimiento ruso hacia el área. Junípero Serra, misionero franciscano de amplia experiencia, acompañó esta expedición. Bajo su guía decidida y enérgica, se construyeron nueve misiones a lo largo de la costa del Pacífico: San Diego (1769), San Carlos Borromeo (1770), San Antonio (1771), San Gabriel (1771), San Luis Obispo (1772), San Francisco. de Assisi (1776), San Juan Capistrano (1776), Santa Clara (1777) y San Buenaventura (1782). Los registros de Serra indican que bautizó a más de seis mil indios y confirmó a más de cinco mil de ellos. Estaba convencido de que el plan de misión-colonia de iglesias, granjas, industria y viviendas permanentes era el mejor medio de convertir a los nativos al cristianismo y de mejorar sus posibilidades de supervivencia en una sociedad dominada por Europa.
Nueve misiones adicionales fueron fundadas entre 1786 (Santa Bárbara) y 1798 (San Luis Rey) bajo la administración del sucesor de Serra, Fermín Francisco de Lasuén. Se agregaron tres más a principios del siglo XIX, lo que hace un total de veintiún establecimientos. Formaron el contexto en el que cuatro presidios y tres colonias seculares, junto con ranchos adyacentes, constituyeron los únicos asentamientos cristianos en California entre 1800 y 1769. Incorporados a la Diócesis de Sonora, los esfuerzos misioneros continuaron hasta la independencia de México de España en 1840. Todas las actividades asociado con las misiones y la vida de la iglesia declinó después de eso, y las misiones se secularizaron en 1821. Esto exacerbó la situación, que empeoró aún más con la entrada de estadounidenses en California en 1833 y la posterior cesión de la tierra por parte de México a los Estados Unidos en el Tratado de Guadalupe Hidalgo (1845).
Luisiana había sido un campo misionero desde el siglo XVII, administrado por el obispo de Quebec. Las autoridades españolas tomaron el control de la región en 1600 después de que Francia les cediera en el Tratado de Fontainbleu (1769). Una figura eclesiástica que se convirtió en activo allí fue Antonio de Sedella (también conocido como el padre Antoine), y sus agitaciones fueron el centro de una disputa de quince años sobre la jurisdicción y la autoridad adecuada en asuntos eclesiásticos. Su superior, Luis Ignacio de Peñalver y Cárdenas, se convirtió en el primer ordinario de la Diócesis de Luisiana y las Floridas en 1762. Trabajó denodadamente para revivir a una población indiferente, y además de establecer nuevas parroquias, sentó las bases de la Catedral de San Luis. . En 1793 Luisiana fue cedida nuevamente a Francia y de allí a Estados Unidos. En 1803 se rompió el último vínculo canónico entre el personal español y las iglesias.