Mark Spencer, den konservativa parlamentsledamoten för Sherwood, i Nottinghamshire, sade att människor i Midlands ger mer än en fjärdedel av Storbritanniens totala licensavgift men bara får 2 procent av sin investering.
Debatten hölls i Westminster Hall i London.
BBC sade att Spencers siffror inte tog hänsyn till dess ökade investeringar i regionen.
Spencer sade att alla andra regioner, förutom Midlands, hade sett ökade investeringar från BBC.
Julian Knight, konservativ parlamentariker för Solihull och en tidigare BBC anställd, sade att det hade blivit en "bipolär organisation" med sina centra i London och Salford.
Han sade att brevlådan, BBC:s högkvarter i Birmingham, " verkade vara full av HR-avdelningen, snarare än människor som gör program för vår njutning".
Mailboxen är hem för BBC Radio 4 dramer The Archers och Home Front, samt högkvarteret för sitt England Online team.
Men parlamentariker gjorde beröm programmering som satt i Midlands som Marvelous, som vann två Baftas 2015, Peaky Blinders och The Archers.
Ed Vaizey, konservativ minister för kultur och kommunikation, sade premiärministern hade förklarat BBC: s kommande stadgan förnyelse skulle vara rätt tid att se Midlands fick "en rättvis bang för sina pengar".
"BBC har en stark regional närvaro i andra delar av landet", sade han.
"Vi kommer att fastställa vad vi gör när det gäller att förnya stadgan före pausen."
Joe Godwin, chef för BBC Birmingham, sade: "BBC har åtagit sig att ha en betydande närvaro i Midlands.
"De siffror som citeras i pressen om 80 miljoner pund årliga utgifter i Midlands återspeglade uppskattningar baserade på 2011/12 siffror.
"I slutet av 15/16 är vi övertygade om att Midlands utgifter kommer att överstiga 125 miljoner pund."
BBC måste investera mer i Midlands, en partiöverskridande grupp av parlamentsledamöter har sagt.