Ciò dette origine a delle rivendicazioni da parte dei Tiburtini che l'occuparono. Nonostante l'ammonizione nel 1139 del Concilio Laterano, Tivoli continuò imperterrita a occupare il castrum fino al 1143, anno in cui la città giurò a Innocenzo II di rispettarne le decisioni e i beni della Chiesa. Con la scusa di mantenere fede al giuramento i Tiburtini entravano però troppo nelle questioni dei cinquantadue paesi vicini su cui avevano giurisdizione. San Polo aveva un'ottima posizione strategica e quindi bisognava tentare di controllarla; Tivoli così si scontrò con i monaci benedettini di San Paolo fuori le Mura. Non correndo buon sangue tra i Tiburtini e gli Orsini, i sampolesi si appoggiarono a quest'ultimi mentre Enrico II, Innocenzo III ed Onorio II riconfermavano all'Abbazia il possesso sampolese insieme a Marcellina.
Pur essendo piccolo, San Polo aveva legami diplomatici con i paesi vicini come risulta da vari documenti. Il 22 maggio 1390 Bonifacio IX concesse a Giovanni Orsini, per ricompensarlo del suo servizio, il feudo sampolese insieme a Torrita e Santa Maria de Dominici (tolte all'Abbazia più volte citata). Il Concilio di Costanza nel 1418 però dichiarò nulla la legislazione risalente al periodo scismatico. Per risolvere la faccenda gli Orsini furono costretti il 4 maggio 1429 a comprare per diecimila scudi il feudo sampolese e gli altri beni concessi loro nel 1390.
Il feudo fino al 1439 era costituito da case addossate e arroccate su un pendio al culmine della collina; alte mura lo proteggevano con quattro torri (ognuna con una cisterna d'acqua piovana per resistere in caso d'assedio). C'era poi una torre centrale (la roccaforte con una cisterna e costruita prima del Mille) posta al centro del riquadro di cinta; da essa ripartivano quattro vicoli su cui si raggruppavano le case. Sotto di loro il paese si sviluppò fino ad ottenere da Napoleone Orsini, signore di Tagliacozzo, nel 1479 uno statuto in volgare.
Nel 1485, nel bel mezzo di una pestilenza, gli Orsini erano in piena lotta con i Colonna e i Savelli. Il papa Innocenzo V, stanco di ciò, inviò contro gli Orsini una guarnigione con Roberto di Sanseverino. A Roma gli Orsini ebbero la peggio (i loro nemici si erano coalizzati insieme) ma resistevano nei castelli. Tentò di pacificare gli animi il cardinale Orsini nel 1485 ma non vi riuscì; la carestia imperava. La pace giunse solo l'11 settembre 1486. Nel 1558 per ventisettemila scudi Paolo Giordano Orsini, bisognoso di denaro per ben comparire nel corteo nuziale del cognato Francesco dei Medici, vendette al cardinale Pietro Donato Cesi il feudo.