Am 4. Juni 1563 wurde selbiges dem Erzbistum Urbino als Suffraganbistum unterstellt. Der Bischofssitz wurde am 25. Mai 1572 durch PapstGregor XIII. mit der Apostolischen KonstitutionAequum reputamus von San Leo nach Pennabilli verlegt. Am 22. Februar 1977 wurde das Bistum Montefeltro in Bistum San Marino-Montefeltro umbenannt und dem Erzbistum Ravenna als Suffraganbistum unterstellt.