Der größte Grundherr in Dietersheim war das Mainzer Domkapitel. 1363 verlieh es sein Dietersheimer Gut von rund 107 Morgen an Fritz von Becheln. Im Jahr 1492 stellte man bei der Renovation des Gutes neben Haus und Hof über 168 Morgen Ackerland fest. Diese Güter wurden auf 20 Jahre für 32 Malter Korn jährlich verliehen. Wiederholt kaufte das Domkapitel von Einwohnern des Dorfes bzw. von der Gemeinde Gülten hinzu. 1552 ist von einem großen Hof, der auf 20 Jahre für 29 Malter verliehen wird, und 1597 von einem kleinen Hofgut, das für 21 Malter verliehen wird, sowie von einem "5 Malter Hofgut" der Domstiftspräsenz die Rede.
Auch das Mainzer Stift Mariengreden hatte offenbar großen Grundbesitz in Dietersheim: 1314 verlieh es seinen Anteil an den gemeinsam mit Kloster Allerheiligen bei Oberwesel besessenen Gütern an dieses Kloster, 1333 kaufte das Stift dem Kloster dessen Hof in Dietersheim ab. 1350 gab es seinen Hof für 25 Malter Korn jährlich in Erbleihe an Büdesheimer Bürger. Im 16. Jahrhundert forderte Mariengreden vom Mainzer Domkapitel 8 Malter Korn jährlich aus dessen Dietersheimer Einkünften; diese Forderung, die offenbar auf die ursprünglich von Fritz von Becheln besessenen Güter zurückging, wurde vom Domkapitel schließlich anerkannt und 1538 mit 150 fl. abgelöst.
Als weitere Grundherren in der Dietersheimer Gemarkung sind zu nennen: Kloster Rupertsberg, sowie aus Bingen: St. Martin, die St. Michaelsvikarie, das Spital und die Schneiderbruderschaft.

Mitte des 13. Jahrhunderts war der Ort als Lehen der Herren von Bolanden in der Hand des Friedrich von Heppenheft. Diese Herrschaft beruhte möglicherweise auf der Vogtei über die Güter des größten Grundherren der Dietersheimer Gemarkung, des Mainzer Domkapitels, denn im 14. Jahrhundert verfügte dieses zumindest über einen Teil des Ortsgerichtes: 1363 verlieh das Mainzer Domkapitel dem Edelknecht Fritz von Becheln sein Gut in Dietersheim sowie die Hälfte des dortigen Gerichts. Über hundert Jahre später, 1489, erlangte Pfalzgraf Philipp ein Viertel am Dorf von Ludwig von Andernach. Aus der darüber angefertigten Urkunde geht hervor, dass zu dieser Zeit außerdem Fritz von Becheln ein Viertel und der Mainzer Erzbischof ein weiteres Viertel daran in Besitz hatten. Das letzte Viertel muss dem Mainzer Domkapitel gehört haben, denn dieses verkaufte 1491 einen Teil des Ortes an den Mainzer Erzbischof, der damit drei Viertel besaß, nachdem es zuvor ein Viertel dem Fritz von Becheln abgekauft hatte. Die Besitzverteilung an der Ortsherrschaft war seitdem also folgende: ein Viertel war bei der Pfalzgrafschaft, drei Viertel beim Mainzer Erzbischof. Im 16. Jahrhundert entstanden um diese geteilte Ortsherrschaft Konflikte zwischen den beiden Kurfürstentümern. Im 17. Jahrhundert ging die Ortsherrschaft schließlich ganz an Kurmainz über.