La Cattedrale di Santa Maria Assunta è ubicata a Fano, lungo Via Arco d'Augusto. Essa fu innalzata nella seconda metà del XII secolo sui resti di un’antica Chiesa distrutta da un incendio. Quest’ultimo fatto è ricordato da una lapide sita all’interno dell’attuale edificio di culto. L'interno presenta tre navate con le relative tre absidi di cui due, quelle laterali, sono state tramutate in cappelle laterali a partire dal XIV secolo. Sono degni di attenzione: un pulpito realizzato con sculture appartenute all'antica Chiesa, tra cui rilievi romanici rappresentanti episodi dell'infanzia di Cristo, e la seicentesca Cappella Nolfi a cui collaborò l'architetto Girolamo Rainaldi e che fu affrescata con "Le Storie della Vergine" da Domenico Zampieri detto il Domenichino tra il 1618 e il 1619. Nella Cappella dei Santi Protettori e sull'Altare Maggiore si possono rispettivamente ammirare due tele: "La Vergine con i Santi Orso ed Eusebio" di Ludovico Carracci e "La Vergine Assunta" di Sebastiano Ceccarini. La facciata tipicamente romanica è tripartita, a struttura mista di laterizi e arenaria arricchita da un portale strombato, al cui centro si presenta un portale gotico con evidenti influssi cosmateschi nelle decorazioni a tarsie marmoree che ravvivano i pilastrini e gli archi della strombatura, alternati alle lisce colonnette in marmo bianco e rosa: il tutto contrapposto alle immagini in forte rilievo dell’agnello divino scolpito al centro dell’architrave. La cornice scolpita del grande occhio superiore denuncia purtroppo il vuoto dell’antico rosone scomparso; come pure scomparsi sono gli originali bacini in ceramica sopra gli archetti ciechi dello pseudologgiato laterale. Il campanile, posto su un fianco dell’edificio, è stato innalzato recentemente, sul luogo dell'originale torre campanaria cilindrica distrutta durante la Seconda Guerra Mondiale.