En 2023, la population de Medina Sidonia était estimée à environ 10 071 habitants. La ville présente une densité de population modérée, avec une répartition équilibrée entre les zones urbaines et rurales.
La population est majoritairement composée d’habitants d’origine andalouse, avec une présence croissante de résidents étrangers attirés par le cadre de vie paisible et le patrimoine culturel de la ville.
Des initiatives locales visent à dynamiser la démographie, notamment par le développement de l’agrotourisme et la promotion de l’installation de nouvelles familles.