Am 29. März 1683 wurde Urbano Sacchetti zum Bischof von Viterbo und Toscanella erwählt. Die Bischofsweihe spendete ihm am 2. Mai desselben Jahres in der römischen Kirche "Sant’Agnese in Agone" Kardinal Alderano Cibo, Mitkonsekratoren waren Giacomo Altoviti, Lateinischer (Titular-)Patriarch von Antiochia, und Erzbischof Odoardo Cibo. Als Kardinal nahm Urbano Sacchetti am Konklave 1689 teil, das Papst Alexander VIII. wählte. Am 28. November 1689 optierte er zur Titeldiakonie "Santa Maria in Via Lata". Urbano Sacchetti war Kardinalprotodiakon, als er am Konklave 1691 teilnahm, aus dem Innozenz XII. als Papst hervorging. Kardinal Sacchetti optierte am 22. Dezember 1693 zur Kardinalsklasse der Kardinalpriester und für die Titelkirche "San Bernardo alle Terme". Am Konklave 1700, das Papst Clemens XI. wählte, nahm er nicht teil. Er resignierte am 24. Januar 1701 auf seine Diözese. Am 14. Januar 1704 optierte er schließlich zur Titelkirche "Santa Maria in Trastevere".