Rev Canon Alison White blev biskop av Hull i en tjänst som leddes av ärkebiskop av York Dr John Sentamu.
Hon och hennes man, biskop Frank White, är Storbritanniens första make och hustru biskop partnerskap.
Kyrkan antog formellt lag i november förra året för att tillåta kvinnliga biskopar, efter årtionden av diskussioner om kvinnors ordination.
Dr Sentamu pausade gudstjänsten vid middagstid för att observera minutens tystnad minns de döda i Tunisien strand attack förra veckan.
Tidigare i ceremonin avbröt en man som bar hundhalsband förhandlingarna genom att hålla upp en fana och skrika i protest mot biskopens invigning.
Den 58-årige biskopen blev präst 1996 och har tjänstgjort i Durham, Sheffield, Peterborough och Newcastle.
Rt Rev Libby Lane var kyrkan av Englands första kvinnliga biskop, som invigdes som den åttonde biskopen av Stockport i York Minster i januari.
Engelska kyrkans andra kvinnliga biskop har blivit invigd vid en ceremoni i York Minster.