A Ferrante succedono il primogenito Antonio - VI duca - e il nipote Ferdinando II, il quale favorì la venuta dei FF. Minori Osservanti e concorse alla costruzione della Chiesa di San Sebastiano; ma i beni feudali e burgensatici gravati di debiti, per cattiva amministrazione, costrinsero il successore Michele Antonio - dietro istanza di numerosi creditori alla Sommaria di Napoli - a vendere, nel 1629 e previo accertato inventario, il ducato per duecentocinquantamila ducati al principe Pier Francesco Orsini di Solofra. Costui, unito da stretti vincoli di parentela con gli Orsini di Gravina, in seguito alla cessione della duchessa Maria Felicia, ultima del ramo, acquista il titolo di duca col consenso del re Filippo IV di Spagna.
Trasferitosi con la sua corte a Napoli, inizia una lunga serie di vertenze con l'Università, col Vescovo del tempo, col Capitolo e con privati cittadini per alcuni diritti civici gravanti sui beni burgensatici, creandosi inimicizie e odio. Due anni dopo la sua morte, avvenuta nel 1645, e undicesimo duca il primogenito Ferdinando III, scoppia in Napoli la rivoluzione capitanata da Masaniello e, alla sua cruenta morte, da Gennaro Annese.
Gravina aderisce al movimento, con molta circospezione, si oppone all'ingresso delle truppe inviate da Enrico II di Lorena, duca di Guisa. Queste, al comando di Francesco Salazar, conte di Vaglio (per donazione di tale terra e qualifica fatta dal padre Andrea nel 1629 ) assediano la città finché il vescovo Domenico Cennini dei Salamandra, convinto di una supremazia spagnola e per evitare spargimento di sangue, previo accordi, le fa entrare di soppiatto nella città. Caduta l'effimera repubblica partenopea e morto di peste il duca Ferdinando, l'amministrazione del ducato, essendo i figli minorenni, viene assunta dalla vedova Giovanna Frangipane della Tolfa, figlia unica del Duca di Grumo, la quale trasporta la sua residenza a Gravina e stabilisce la sua dimora nel nuovo Palazzo Ducale dell' attuale Piazza della Repubblica, adoperandosi in opere di bontà e di carità, quasi a voler cancellare dall'animo dei gravinesi l'odioso ricordo lasciato dall' avo dei suoi figli. Di questi il primogenito Pier Francesco Orsini rinunzia ai diritti di progenitura, per abbracciare la vita monastica col nome di Vincenzo Maria Orsini. Il ducato viene perciò assunto dal secondogenito Domenico - tredicesimo della serie - mentre la madre si ritira a sua volta a vita claustrale. A Domenico, morto nel 1705, succede il figlio Filippo Bernoaldo, il quale - dispotico e crudele riporta a galla le cause dibattute dal suo bisavo, guadagnandosi a sua volta l' odio del popolo. A sopire il dissidio interviene lo zio Domenico Amedeo, ma la città riuscirà a riprendersi dal decadimento, in cui era stata nuovamente gettata, soltanlo alla morte del Duca.