Herb diecezji został zaprojektowany na tarczy francuskiej dwudzielnej w pas, ograniczonej czarną linią konturową. W czerwonym polu górnym umieszczono górną część fasady bazyliki katedralnej w Płocku z charakterystycznymi dwoma wieżami, widocznymi z daleka w panoramie miasta. Jest to wskazanie Matki wszystkich kościołów diecezji – katedry, która od 1910 r., poprzez tytuł bazyliki mniejszej, jest szczególnym znakiem więzi ze Stolicą Apostolską. W dolnym polu znalazł się uszczerbiony herb Prześwietnej Kapituły Katedralnej w Płocku, którym – według świadectwa przywołanego przez Kaspra Niesieckiego – jest Najświętsza Maryja Panna Mazowsza (Beatissima Virgo Maria Masoviae). Herb ten miał uzyskać w czasie poselstwa u cesarza niemieckiego Maksymiliana biskup płocki Erazm Ciołek wraz ze stosownym dyplomem cesarskim datowanym na 30 września 1518 r. Złote belki na skos na polu niebieskim oraz zamknięta korona z gwiazdą są nawiązaniem go herbu Kapituły Katedralnej Płockiej, będącej świadectwem wielkiego dziedzictwa diecezji. Od blisko dziewięciu wieków kapituła wspomaga kolejnych biskupów, strzegąc także relikwii św. Zygmunta, umieszczonych w herbie, ufundowanej przez króla Kazimierza Wielkiego. Dodatkowym elementem herbu diecezji płockiej są dwa skrzyżowane kwiaty lilii, symbolizujące głównego patrona diecezji płockiej, którym od 2017 r.