Cette liste recense les évêques qui se sont succédé sur le siège de Populonia (actuellement frazione de la commune de Piombino) puis de Massa Marittima à partir du XIe siècle, les évêques portant le titre de Massa et Populonia. La cocathédrale saint Antime se trouvant sur la commune de Piombino, le titre du diocèse est changé en 1978 en celui de diocèse de Massa Marittima-Piombino.