À Pallars et dans la région, les comtes de Toulouse disposent d'un pouvoir proche de celui d'un souverain, et ils concèdent aux monastères de la région des privilèges similaires à ceux accordés par la cour carolingienne. Sous le règne des comtes de Toulouse, plusieurs monastères sont fondés : celui de Gerri dans la vallée de la Noguera Pallaresa, celui de Senterada dans le val de Flamicell, et celui d'Alaó sur la Noguera Ribagorzana.
Le contrôle des comtes de Toulouse sur les domaines du Pallars et de la Ribagorce est mal accepté par les familles de la noblesse locale. Ainsi, en 833, Aznar Ier Galíndez, comte d'Urgell et de Cerdagne, s'empare de ces territoires. Après avoir perdu les comtés d'Urgell et de Cerdagne, accordés à Sunifred Ier par Louis le Pieux en 834, Aznar conserve le Pallars et la Ribagorce jusqu'en 844, date à laquelle il en est expulsé par le comte Frédol de Toulouse.
Raymond de Pallars-Ribagorce (872-920) est le fils du comte Loup de Bigorre et le petit-fils de Loup Centulle. Afin de renforcer son pouvoir, Raymond établit un évêché à Pallars grâce aux intrigues de l'évêque Esclua et cherche des alliés contre les comtes de Toulouse qui cherchent à reprendre le contrôle de leurs territoires au sud des Pyrénées. Le comte de Pallars-Ribagorce les trouve dans les pays voisins : la Navarre - en 905, il participe au complot qui installe son neveu Sanche sur le trône ; à Saragosse, il tisse des liens avec la famille des Banu Qasi. Cependant, en 904, Lubb ibn Muhammad, membre de ces derniers, rompt avec les engagements pris par son père et attaque le comté. En 907, une nouvelle expédition, commandée par Musa Aznar ibn al-Tawil, wale de Huesca, se saisit de Ribagorce de Roda i Montpedrós et conduit le comté à abandonner la politique d'entente avec les Maures.
À la mort de Raymond Ier, en 920, ses domaines sont partagés entre ses fils, Miró et Bernard règnent sur la Ribagorce, alors qu'Isarn et Loup gouvernent ensemble le comté de Pallars.
La dynastie de Pallars
Isarn de Pallars (920-948) n'a qu'un fils, Guillaume, qui meurt sans descendance ; Loup de Pallars (920-963) épouse Goltra, la fille de Miró de Cerdagne. La dynastie de Pallars rejoint ainsi la lignée de descendants de Guifred Ier dit le Velu. En 963, le comté de Pallars appartient aux enfants de ce mariage - Raymond, Borrell et Sunyer - cousins du comte de Besalú Bernard Taillefer et de Guifred II de Cerdagne. À la mort de Sunyer Ier de Pallars (1011), qui avait survécu à ses frères, la propriété du comté passe à ses deux enfants. Sunyer ayant pris soin de le diviser pour éviter toute querelle fratricide, donne à Raymond III (1011-1047) le Pallars Jussà, et à Guillaume II (1011-1035) le Pallars Sobirà. À partir de cette date, l'ancien comté de Pallars est scindé en deux comtés, celui de Pallars Jussà et celui de Pallars Sobirà.
Le comte Raymond III de Pallars Jussà épouse Mayor, fille de García Ier de Castille. Le mariage a lieu dans le comté de Pallars. Il dure jusqu'en 1025, date à laquelle Mayor est contrainte de retourner en Castille, pour y devenir la comtesse-abbesse du monastère de San Miguel de Pedroso.
En 888, grâce aux intrigues d'Esclua, évêque intrus d'Urgell et évêque métropolitain de la région de Tarragone, et à l'instigation du comte Raymond, l'évêché de Pallars est créé, soustrayant les territoires de Pallars et Ribagorce à l'autorité des évêques d'Urgell.
Le synode d'Urgell (892) contraint Esclua à renoncer à l'évêché d'Urgell. Il y est également décidé que l'évêché de Pallars ne subsisterait que pendant la durée de la vie de son titulaire Adolphe de Pallars. Pourtant, Ato de Pallars, fils du comte Raymond, succède à Adolphe et gouverne le diocèse jusqu'à sa mort en 949. L'évêché de Pallars est alors réincorporé à l'évêché d'Urgell.