| Nombre y apellidos | Nombramiento | Traslado o fallecimiento | Traslado a | Observaciones |
| Jacinto † | mencionado en 589 | | | |
| Elías † | mencionado en 610 | | | |
| Bonifacio I † | antes 633 | después de 638 | | |
| Juan † | antes 646 | después de 653 | | |
| Donato † | mencionado en 666 | | | |
| Atala † | antes 681 | después de 688 | | |
| Bonifacio II † | mencionado en 693 | | | |
| Pedro I † | mencionado en 714 | | | |
| Jacobo (Babilla) † | antes de 876? | después de 899 | | |
| Diego I † | después de 900 | | | |
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| Iñigo Navarrón † | 1142 | 1152 | nombrado obispo de Salamanca | |
| Suero I † | 1157 | después del 10 de octubre de 1168 | | |
| Pedro II † | 18 de marzo de 1169 | 1177 | | |
| Arnaldo I † | 1 de abril de 1181 | 1197 | | |
| Arnaldo II † | 1199 | 1211 | | |
| Giraldo, O.S.B. † | 1212 | 1227 | | |
| Pedro III † | 1227 | 1232 | | |
| Sancho † | 1232 | 1252 | | |
| Pedro IV Domínguez † | 1253 | 1260 | | |
| Fernando I † | 1261 | 1271 | | médico y capellán del rey Alonso |
| Gonzalo † | 1272 | 1277 | | |
| Suero II † | 1277 | 1280 | | |
| Simón † | 1281 | 1282 | | |
| Alonso I † | 1283 | 1316 | | |
| Pedro Méndez Sotomayor y Meirás † | 1317 | 1324 | | |
| Alonso II † | 1325 | 1335 | | |
| Juan I † | 1335 | 1343 | | |
| Alfonso † | 1344 | 1348 | | |
| Pedro Ramón, O.E.S.A. † | 20 de febrero de 1348 | 15 de enero de 1354 | nombrado obispo de León | |
| Pedro de Peñaranda † | 12 de febrero de 1354 | 1360 | falleció | |
| Rodrigo † | 24 de abril de 1360 | 1365? | falleció | |
| Diego II, O.F.M. † | 10 de diciembre de 1365 | 1368? | falleció | |
| Gil † | 28 de febrero de 1368 | 1371? | falleció | |
| Guillermo, O.F.M. † | 3 de septiembre de 1371 | 1379 | | |
| Fernando II † | 1379 | 1380? | | |
| Alonso Maimón † | 1381? | 1398 | | |
| Juan II † | 1399 | 1400 | falleció | |
| Esteban de Crivelo, O.F.M. † | 8 de febrero de 1400 | 1401 | | |
| Alonso † | 1401 | 1403 | obispo electo | |
| García de Castronuño, O.P. † | 30 de julio de 1403 | 1420 | falleció | |
| Martín de Galos † | 15 de julio de 1420 | 1436 | falleció | |
| Alonso de Villegas † | 1436 | 1437 | falleció | |
| Pedro López de Miranda † | 24 de enero de 1438 | 11 de octubre de 1443 | nombrado obispo de Calahorra | |
| Juan de Carvajal † | 11 de octubre de 1443 | ? | renunció (obispo electo)[nota 1] | |
| Alonso Enríquez de Mendoza † | mayo de 1444 | 1449 | falleció | |
| Fernando López de la Orden † | 30 de enero de 1455 | 18 de marzo de 1457 | nombrado obispo de Segovia | |
| Íñigo Manrique de Lara † | 18 de marzo de 1457 | 10 de mayo de 1475 | nombrado obispo de Jaén | |
| Francisco de Toledo † | 10 de mayo de 1475 | 1479 | falleció | |
| Juan de Ortega O.S.H. † | 16 de junio de 1479 | 1485 | falleció | |
| Diego de Fonseca † | 27 de enero de 1486 | 1486 | falleció | |
| Vasco Ramírez de Rivera † | 18 de mayo de 1487 | 4 de diciembre de 1488 | falleció | |
| Pedro Ximénez de Préxamo † | 23 de enero de 1489 | 1495 | falleció | |
| Cesare Borgia † | 1495 | 6 de septiembre de 1499 | renunció (administrador apostólico) | |
| Juan López † | 6 de septiembre de 1499 | 5 de agosto de 1501 | falleció (administrador apostólico) | cardenal |
| Francisco de Busleyden † | 26 de noviembre de 1501 | 23 de agosto de 1503 | falleció (administrador apostólico) | preceptor y consejero del rey Felipe de Habsburgo |
| Juan Ortega Bravo de la Laguna † | 5 de mayo de 1503 | 1517 | falleció | |
| Guillermo de Croy † | 1517 | 1517 | nombrado arzobispo de Toledo | cardenal-diácono de Santa María en Aquiro |
| Bernardo Dovizi da Bibbiena † | 4 de noviembre de 1517 | 9 de noviembre de 1520 | falleció (administrador apostólico) | cardenal-diácono de Santa María en Portico |
| Carlos II de Lalaing | 1520 | 1524 | | |
| Pedro de Montemolín † | 1527 | | | |
| Íñigo López de Mendoza y Zúñiga † | 1528 | 2 de marzo de 1529 | nombrado obispo de Burgos | |
| Guillermo Valdenese † | 2 de mayo de 1529 | 23 de mayo de 1530 | falleció | |
| Francisco de los Ángeles Quiñones, O.F.M. † | 5 de diciembre de 1530 | 1532 | renunció | cardenal-presbítero de la Santa Cruz de Jerusalén |
| Francisco Mendoza Bobadilla † | 14 de febrero de 1533 | 27 de junio de 1550 | nombrado obispo de Burgos | Amigo de Ignacio de Loyola, llegó a cardenal |
| Diego Enríquez de Almansa † | 14 de julio de 1550 | octubre de 1565 | falleció | amigo de Pedro de Alcántara, asistió al Concilio de Trento |
| Diego Tello de Deza † | 26 de abril de 1566 | 11 de septiembre de 1577 | nombrado obispo de Jaén | |
| Pedro Serrano Téllez † | 11 de septiembre de 1577 | 22 de septiembre de 1578 | falleció | |
| Pedro García de Galarza † | 9 de enero de 1579 | 6 de mayo de 1604 | falleció | aplicó el Concilio de Trento, y fundó el seminario conciliar |
| Pedro Carvajal Girón de Loaysa † | 10 de diciembre de 1604 | 8 de septiembre de 1621 | falleció | |
| Jerónimo Ruiz Camargo † | 23 de mayo de 1622 | 16 de febrero de 1632 | nombrado obispo de Córdoba | |
| Juan Roco Campofrío, O.S.B. † | 8 de marzo de 1632 | 16 de septiembre de 1635 | falleció | |
| Antonio González Acevedo †[nota 2] | 5 de octubre de 1637 | 14 de marzo de 1642 | falleció | |
| Juan Queipo de Llano y Valdés † | 13 de julio de 1643 | 17 de octubre de 1643 | falleció | |
| Pedro de Urbina y Montoya, O.F.M. † | 2 de mayo de 1644 | 28 de junio de 1649 | nombrado arzobispo de Valencia | |
| Francisco de Zapata y Mendoza † | 13 de septiembre de 1649 | 1654 | falleció | |
| Antonio Sarmiento de Luna y Enríquez † | 14 de mayo de 1655 | 9 de julio de 1658 | nombrado obispo de Sigüenza | |
| Diego López de la Vega † | 28 de enero de 1659 | 5 de junio de 1659 | falleció | |
| Francisco de Gamboa, O.S.A. † | 10 de noviembre de 1659 | 2 de julio de 1663 | nombrado arzobispo de Zaragoza | |
| Gabriel Vázquez Saavedra y Rojas † | 27 de agosto de 1663 | 1664 | falleció | |
| Frutos Patón de Ayala † | 23 de junio de 1664 | 4 de febrero de 1669 | nombrado obispo de Sigüenza | |
| Antonio Fernández de Campo y Angulo † | 3 de junio de 1669 | 1 de julio de 1671 | nombrado obispo de Jaén | |
| Gonzalo Bravo Grájera † | 28 de septiembre de 1671 | 30 de agosto de 1672 | falleció | |
| Baltasar de los Reyes, O.F.M. † | 30 de enero de 1673 | 5 de mayo de 1673 | falleció | |
| Bernardino León de la Rocha † | 25 de septiembre de 1673 | enero de 1675 | falleció | |
| Francisco Antonio Sarmiento de Luna Enríquez, O.S.A. † | 27 de mayo de 1675 | 21 de julio de 1683 | falleció[1] | |
| Juan Porras y Atienza † | 24 de abril de 1684 | 28 de julio de 1704 | falleció | |
| Miguel Pérez Lara † | 9 de febrero de 1705 | 1710 | falleció | |
| Luis de Salcedo y Azcona †[nota 3] | 22 de mayo de 1713 | 1 de julio de 1716 | nombrado arzobispo de Santiago de Compostela | |
| Sancho Antonio Belunza Corcuera † | 5 de octubre de 1716 | 15 de octubre de 1731 | falleció | |
| Miguel Vicente Cebrián y Agustín † | 9 de junio de 1732 | 24 de septiembre de 1742 | nombrado obispo de Córdoba | |
| José Francisco Magdaleno † | 24 de septiembre de 1742 | 17 de enero de 1750 | falleció | |
| José Cepeda † | 1750 | 1750 | | |
| Juan José García Álvaro † | 25 de mayo de 1750 | enero de 1784 | falleció | |
| Diego Martín Rodríguez, O.F.M. † | 14 de febrero de 1785 | 4 de mayo de 1789 | falleció | |
| Juan Álvarez Castro † | 29 de marzo de 1790 | 29 de agosto de 1809 | falleció | |
| Blas Jacobo Beltrán †[nota 4] | 10 de julio de 1815 | 28 de abril de 1821 | falleció | comenzó a publicar el Boletín Oficial del obispado |
| Santiago Sedeño y Pastor | 1821 | 28 de diciembre de 1823 | Obispo electo por el Gobierno, no llegó a ser confirmado por la Santa Sede por el informe desfavorable del nuncio Giustiniani que lo tachó de liberal y jansenista | |
| Joaquín López Sicilia † | 12 de julio de 1824 | 15 de marzo de 1830 | nombrado arzobispo de Burgos | |
| Ramón Montero † | 15 de marzo de 1830 | 4 de octubre de 1847 | nombrado arzobispo de Burgos | |
| Manuel Anselmo Nafría † | 17 de enero de 1848 | 28 de enero de 1851 | falleció | |
| Antonio María Sánchez Cid y Carrascal † | 27 de septiembre de 1852 | 14 de febrero de 1858 | falleció | |
| Juan Nepomuceno García Gómez † | 25 de junio de 1858 | 6 de octubre de 1864 | falleció | |
| Esteban Pérez Fernández † | 25 de septiembre de 1865 | 22 de junio de 1868 | nombrado obispo de Málaga | |
| Pedro Núñez y Pernía, O.S.B. † | 24 de septiembre de 1868 | 16 de marzo de 1884 | falleció | |
| Beato Marcelo Spínola y Maestre † | 10 de noviembre de 1884 | 10 de junio de 1886 | nombrado obispo de Málaga | |
| Luis Felipe Ortiz y Gutiérrez † | 10 de junio de 1886 | 19 de enero de 1893 | nombrado obispo de Zamora | |
| Ramón Peris Mencheta † | 21 de mayo de 1894 | 6 de enero de 1920 | falleció | |
| Pedro Segura y Sáenz † (- | 10 de julio de 1920 | 20 de diciembre de 1926 | nombrado arzobispo de Burgos | inició la Acción Católica, fundó el diario Extremadura, llegó a cardenal |
| Dionisio Moreno y Barrio † | 2 de diciembre de 1927 | 10 de diciembre de 1934 | falleció | |
| Francisco Barbado Viejo, O.P. † | 1 de mayo de 1935 | 10 de abril de 1942 | nombrado obispo de Salamanca | |
| Francisco Cavero y Tormo † | 9 de diciembre de 1944 | 10 de abril de 1949 | falleció | |
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