Seit 1251 war die Stadt den Erzbischöfen von Köln untertänig
13. bis 19. Jahrhundert. – Konrad I. von Hochstaden 1238 bis 1261; Engelbert II. von Falkenburg 1261 bis 1274; Siegfried von Westerburg 1275 bis 1297; Wigbold von Holte 1297 bis 1304; Heinrich II. von Virneburg 1304 bis 1332 (vom Papst frei ernannt); Walram von Jülich 1332 bis 1349 (vom Papst frei ernannt); Wilhelm von Gennep 1349 bis 1362 (vom Papst frei ernannt); Adolf II. von der Mark 1363 bis 1364 (vom Papst frei ernannt, war von 1357 bis 1363 Bischof von Münster); Engelbert III. von der Mark 1364 bis 1368 (vom Papst frei ernannt, war von 1345 bis 1364 Bischof von Lüttich; seit 1366 ohne Geschäftsführung); Kuno von Falkenstein 1366 bis 1370 (lediglich Administrator des Erzbistums mit dem Titel Koadjutor, von 1362 bis 1388 war er Erzbischof von Trier); Friedrich III. von Saarwerden 1370 bis 1414 (vom Papst auf Vorschlag des Kapitels ernannt); Dietrich II. von Moers 1414 bis 1463 (seit 1415 auch Administrator des Bistums Paderborn); Ruprecht von der Pfalz 1463 bis 1478 (seit 1473 amtsverhindert); Hermann von Hessen 1473 bis 1480 (lediglich Administrator des Erzbistums); Hermann IV. von Hessen 1480 bis 1508 (seit 1498 auch Bischof von Paderborn); Philipp II. von Daun 1508 bis 1515; Hermann V. von Wied 1515 bis 1547 (war gleichzeitig Bischof von Paderborn, Amtsverzicht); 1546 bis 547 Adolf von Schaumburg (lediglich Administrator des Erzbistums); des. Adolf III. von Schaumburg 1547 bis 1556 (seit 1533 Koadjutor); Anton I. von Schaumburg 1556 bis 1558); Johann Gebhard von Mansfeld 1558 bis 1562; Friedrich IV. von Wied 1562 bis 1567 (Amtsverzicht, gestorben 1568); Salentin von Isenburg 1567 bis 1577 (seit 1574 auch Bischof von Paderborn, Amtsverzicht); Gebhard II. von Waldburg 1577 bis 1582 (abgesetzt, gestorben 1601); Ernst von Bayern 1583 bis 1612 (war gleichzeitig Bischof von Münster, Lüttich, Hildesheim, Freising); Ferdinand von Bayern 1612 bis 1650 (seit 1595 Koadjutor, war gleichzeitig Bischof von Hildesheim, Lüttich, Münster, Paderborn); Maximilian Heinrich von Bayern 1650 bis 1688 (war Koadjutor und gleichzeitig Bischof von Lüttich, Hildesheim, Münster und Abt von Stablo-Malmedy); Wilhelm Egon von Fürstenberg 1688 bis 1688 (lediglich erwählter Koadjutor und Kapitularvikar); Joseph Clemens von Bayern 1688 bis 1723 (war gleichzeitig Bischof von Lüttich, Hildesheim, Freising, Regensburg); Clemens August I. von Bayern 1723 bis 1761 (seit 1722 Koadjutor, war gleichzeitig Bischof von Münster, Paderborn, Hildesheim, Osnabrück und Hochmeister des Deutschen Ordens); Maximilian Friedrich von Königsegg-Rothenfels 1761 bis 1784 (war gleichzeitig Bischof von Münster); Maximilian Franz von Österreich 1784 bis 1801 (seit 1780 Koadjutor, war gleichzeitig Bischof von Münster und Hochmeister des Deutschen Ordens); 1801 bis 1822 Johann Hermann Joseph Freiherr von Caspars zu Weiss (lediglich als Kapitularvikar).
Der letzte erzbischöfliche Landesherr der Stadt Dorsten war Maximilian Franz von Österreich. Nach seinem Tod wurde 1801 nominell sein Bruder durch Wahl des Domkapitels Erzbischof, die aber von Preußen nicht anerkannt wurde, was den Gewählten nach wenigen Tagen zum Rücktritt veranlasste. Danach Sedisvakanz, Besetzung und Säkularisierung des Fürstbistums.