Sollefteå församling bildades under medeltiden och finns omnämnd första gången 1273. Under tidigt 1400-tal utbröts Multrå församling ur Sollefteå. Den 1 maj 1927 införlivades Norrlands trängkårs församling, som var en icke-territoriell militärförsamling. Den upphörda församlingens församlingsbok kom dock att föras till 1933, se Norrlands trängkårs kyrkoarkiv.

Sollefteå var under medeltiden moderförsamling i ett gemensamt pastorat med Eds församling. Under medeltiden tillkom Multrå församling i pastoratet och senast under 1600-talet blev även Långsele församling en del av pastoratet. 1673 tillkom även Graninge församling i pastoratet.

Långsele och Graninge avskildes 1873 från Sollefteå pastorat och bildade ett eget pastorat. Den 1 maj 1918 utbröts även Eds församling till ett eget pastorat. Sollefteå församling och Multrå församling utgjorde därefter gemensamt pastorat.

Gemensamma handlingar för Sollefteå-Multrå pastorat är dels införtecknade i Sollefteå kyrkoarkiv, dels från mitten av 1900-talet i Sollefteå-Multrå pastorats arkiv. I pastoratets arkiv ingår bl.a. protokoll, fastighetshandlingar och räkenskaper.

Födelser 1916-1974 och dödsfall 1916-1961 vid Sollefteå lasarett är införda i särskilda kyrkböcker, se Sollefteå lasaretts kyrkoarkiv.

1902 bildades Sollefteå köping som 1917 omvandlades till Sollefteå stad. Någon förändring av församlingsindelningen skedde inte vid köpingens respektive stadens bildande. Sollefteå församling omfattade både köpingen/staden och den omkringliggande landsbygden.

Hemmanet Knäsjön överflyttades 1887 från Ytterlännäs församling till Sollefteå församling.

Östernyland, som senare räknas till Sollefteå, finns upptagen i Multrå husförhörslängd A I:1.

Björking, senare räknas till Sollefteå, finns upptagen i Eds kommunionbok, D II:1.

Genom länsstyrelsen beslut överfördes 1982 en del av Skarped 1:2 och hela Skarped 1:14 från Sollefteå församling till Eds församling.