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La richesse du territoire à l'époque gallo-romaine explique la création d'un diocèse qui a sans doute existé dès le début du IVe siècle, et dont le territoire reprend les limites de celui des Voconces avec 4 régions : Vaison, Die, Gap, et Sisteron.
Le , et jusqu'en 2009, l'archevêque d'Avignon et ses successeurs ont été autorisés à joindre à leur titre celui d'évêque de Vaison.
Hugues Du Tems, « Vaison », dans Le Clergé de France, ou Tableau historique et chronologique des archevêques, évêques, abbés, abbesses et chefs des chapitres principaux du royaume, depuis la fondation des églises jusqu'à nos jours, t. 2, Paris, Chez Delalain, (lire en ligne), p. 32-39