Dorotea församling bildades 1795 genom utbrytning från Åsele församlingen. Församlingen benämnades till och med den 7 maj 1799 Bergvattnet. År 1905 bröts Risbäcks församling ur Dorotea församling.

Dorotea församling utgjorde tillsammas med Åsele församling fram till den 7 maj 1799 ett gemensamt pastorat. Därefter bildade Dorotea församlingen ett eget pastorat till 1905. Från 1905 utgjorde Dorotea moderförsamling i det gemensamma pastoratet med Risbäcks församling.

Från 1980 bildade Dorotea och Risbäck gemensam kyrklig samfällighet med gemensam ekonomi.

Pastoratets och den kyrkliga samfällighetens handlingar för Dorotea-Risbäcks kyrkliga samfällighet ingår i Dorotea kyrkoarkiv.

Dorotea församling tillhörde Västerbottens län, men en del av församlingen, Norrby, låg i Västernorrlands län fram 1846 när byn överfördes till Tåsjö församling i Västernorrlands län.

År 1864 överfördes Tannsjö till Bodums församling och Bellvik överfördes samtidigt till Tåsjö församling, båda församlingarna i Västernorrlands län. År 1891 åtfördes Bellvik till Dorotea församling.

1865 överfördes byn Lillånäset från Frostvikens församling till Dorotea församling. Efter det att Risbäcks församling bildades kom byn att tillhöra den församlingen.