Sobre los cimientos de una antigua iglesia de origen romano se alza la Catedral de Santa María Asunta, principal lugar de culto de Fano. A una fachada exterior que ha conservado su estructura románica se contrapone un interior ricamente decorado, en el que destaca por su magnificencia la espléndida Capilla Nolfi, con sus grandes decoraciones barrocas.
Construida en la segunda mitad del siglo XII sobre los restos de una antigua iglesia destruida por un incendio en 1124, la Catedral de Santa María Asunta —elevada al rango de basílica menor por el papa Pío XII en 1953— sigue siendo hoy el principal lugar de culto de la ciudad.
La destrucción de la iglesia precedente está documentada por una lápida que relata el motivo del incendio y la reconstrucción de la nueva catedral gracias al obispo Rainaldo. La nueva estructura, que data de 1140, presenta una fachada exterior que ha conservado su forma románica original, tripartita y con perfil a dos aguas. En la parte central se puede ver un hermoso portal.
El interior consta de tres naves con sus tres ábsides correspondientes, aunque los dos laterales fueron transformados en capillas a partir del siglo XIV. En el presbiterio se encuentra el altar mayor, que descansa sobre el sarcófago de San Fortunato; detrás se sitúa el coro de madera del siglo XVIII y, al fondo, la pintura de Sebastiano Ceccarini que representa a María Asunta al cielo.
De gran valor histórico y artístico es el púlpito, formado por placas de mármol con relieves de pleno estilo románico que representan episodios evangélicos relacionados con la Venida de Cristo.
A los lados se abren seis capillas, tres a cada lado.
En la nave izquierda se encuentran la Capilla del Crucifijo, la de la Madonna Pellegrina y la Capilla del Baptisterio, donde fue bautizado el 4 de marzo de 1536 Hipólito Aldobrandini, futuro papa Clemente VIII.
En la nave derecha se encuentran la capilla dedicada a San Pablo, la que alberga los sepulcros de los obispos diocesanos y, finalmente, la más suntuosa: la Capilla Nolfi, decorada con Las historias de la Virgen por el Domenichino entre 1618 y 1619, auténtica joya barroca de la catedral y de la ciudad.
Los dos ábsides laterales y la cripta datan del siglo XVI, mientras que el campanario es relativamente más reciente, al haber sido reconstruido tras los bombardeos de la Segunda Guerra Mundial. Una característica peculiar del campanario son sus cinco campanas, que antiguamente eran electrificadas “a impulso” y luego fueron modificadas para mejorar la estabilidad de la estructura.
En la cabecera del brazo derecho del crucero se encuentra el órgano de tubos, construido en 1909.
