Am 7. Juli 1687 wurde Domenico Maria Corsi zum Bischof von Rimini erwählt. Die Bischofsweihe empfing er am 17. August desselben Jahres. Er nahm am Konklave 1689 teil, das Papst Alexander VIII. wählte. Dieser verlängerte Corsis Legation um drei Jahre bis zum 27. Oktober 1689. Ferner nahm er am Konklave 1691 teil, aus dem Innozenz XII. als Papst hervorging. Am 3. Dezember 1696 optierte er zur Kardinalsklasse der Kardinalpriester sowie zur Titelkirche "San Pietro in Montorio". Er war Kämmerer des Heiligen Kardinalskollegiums vom 14. Januar 1697 bis zu seinem Tod.