Il primo documento che ci dà una data sicura è costituito dagli atti del Concilio Lateranense tenuto sotto il Pontificato di Martino I dal 5 al 30 ottobre 649: partecipano e vi si sottoscrivono 105 Vescovi e tra essi Gallionistus, o Gallinostius Hadrianensis Episcopus.
Il 3° Vescovo è Bono: il suo nome si legge nell'iscrizione del Fonte battesimale a S. Maria della Tomba in Adria. Il tipo di scrittura, a caratteri latini e greci frammisti, si fa risalire al VII e VIII secolo.
Pure alla stessa epoca e per gli stessi motivi viene collocato il 4° Vescovo, Giovanni I: il suo nome si legge nell'antichissima iscrizione del battistero di San Giovanni, attualmente infissa nell'architrave della porta sinistra in facciata alla Chiesa di S. Maria della Tomba. Da questo momento la Chiesa Adriese entra nella storia appoggiata a documenti criticamenti sicuri. I suoi vescovi sono presenti ai Sinodi ravennati e la loro presenza è sempre eminente e vivace.
Col diploma di Papa Nicolò III (14.III.863) al Vescovo Leone inizia quello che alcuni storici chiamano il Feudo vescovile: alla giurisdizione spirituale si aggiunge il potere temporale. Si parte con la concessione della Contea di Gavello e si continua con l'acquisizione di altri beni, altre terre, altri diritti.
Con la Bolla dell'11.VI.920 di Papa Giovanni X fa capolino Rovigo. Il Vescovo Paolo, profugo da Adria, forse per la paura dei barbari, che premevano sul Brenta, e per le ricorrenti alluvioni che ne hanno diroccata la chiesa, riceve dal papa in feudo la "Curtem Bonevigo quae vocatur Rodige" e insieme l'autorizzazione a costruire un Castello di difesa. Da quasi 10 secoli si discute su questo documento che di sicuro non trasferisce la sede vescovile a Rovigo.
Il potere temporale dei Vescovi viene eroso un po' alla volta dai potenti vicini e cessa attorno al 1200 con l'avvento degli Estensi. Si sono succeduti nel potere temporale gli Estensi, i Carraresi, i Veneziani, i Francesi, gli Austriaci.

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La diocesi subì nei secoli varie ristrutturazioni di confini. Con decreto del Senato veneto del 7 settembre 1792, in seguito alla soppressione della Abbazia della Vangadizza, 12 parrocchie ab immemorabili soggette alla giurisdizione abbaziale furono aggregate alla Diocesi di Adria: Badia (S. Giovanni), Baruchella, Salvaterra, Crocetta, Villafora, Rasa, Barbuglio, Saguedo, Cavazzana, S. Martino di Venezze, Borsea e Fratta. Successivamente con le Bolle di Pio VII "De salute dominici gregis" del 1° maggio 1818 e "Cum non gravibus" del 9 marzo 1819 ci fu il definitivo riassetto dei confini diocesani del Polesine: Crespino e S. Apollinare dalla giurisdizione di Ravenna passarono alla Diocesi di Adria mentre le Parrocchie dell'oltrePo: Cornacervina, Rero con Finale, Guarda Ferrarese, Ro, Ruina, Zocca, Serravalle e Mesola, che, ab antiquo dipendevano da Adria, confluirono nella Diocesi di Ferrara; Barbona - oltre l'Adige - fu aggregata alla diocesi di Padova; dalla giurisdizione Vescovile di Ferrara confluirono nella Diocesi di Adria: Melara, Bergatino, Bariano con San Pietro, Massa, Ceneselli, Calto, Ficarolo, Gaiba, Stienta, Garzone, S. Maria Maddalena, Canaro, Fiesso, Trecento, Pissatola, Sariano, Salara, Bagnolo, Zelo, Occhiobello. Rimasero invariati, come attualmente, i confini con la diocesi di Chioggia. Nel 1819 la Diocesi di Adria contava 150.000 anime e 78 Parrocchie. In seguito ad un riassetto delle diocesi italiane il nome venne mutato nel 1986 in quello di Adria-Rovigo, riconoscendo la città capoluogo di provincia e ormai sede abituale del Vescovo. Una Bolla del pontefice Giovanni Paolo II erigeva il Duomo di S. Stefano P.M. a Chiesa Concattedrale. Attualmente le parrocchie della diocesi sono 108 per un totale di circa 200.000 abitanti.