Incerta la data di fondazione di questo insediamento; è però probabile che esso risalga, secondo la maggioranza degli studiosi, alla seconda metà del Duecento. Il primo documento attesta la partecipazione del convento di Polverigi al Capitolo provinciale di Fano del 1290; nel 1475 fu qui ospitato il Capitolo provinciale dell’Ordine. L’Herrera riporta un’ulteriore menzione documentaria datata 12 settembre 1493. Ancora attivo nel 1793, il convento fu soppresso nel 1797 e successivamente riaperto. Fu definitivamente chiuso nel 1810. 
Le strutture conventuali non sono oggi più esistenti. Il cenobio si sviluppava sul lato settentrionale, attorno a un chiostro che mostrava un’articolata decorazione ad affresco, ora completamente perduta. La chiesa, ricostruita nella seconda metà del Quattrocento, è a nave unica con copertura a capriate rieseguita di recente e presenta, come di consueto, il presbiterio a terminazione rettilinea voltato a crociera. La facciata è stata eseguita a imitazione del linguaggio architettonico romanico: scandita verticalmente da quattro lesene, è a capanna semplice con beccatelli nel sottogronda e una partitura di archetti pensili di coronamento a sesto acuto. Il fianco meridionale, ancorché restaurato, presenta ancora qualche sussistenza della fabbrica originaria, ovvero la contraffortatura a lesene. Alla costruzione originaria sono ascritti anche i resti della partitura di archetti nel sottogronda del tratto absidale. Agli inizi del XV secolo furono aggiunti sei altari laterali nell’interno. L’edificio ha subito ingenti rimaneggiamenti nel XVII e nel XVIII secolo: alla fine del Seicento l’interno fu radicalmente ristrutturato con la realizzazione di nuovi altari laterali, con il tamponamento delle monofore originali, che furono sostituite con tre finestre sul lato meridionale e con il rifacimento della pavimentazione della zona presbiteriale, eseguita con quadrelli in cotto e pietra alternati. Nei primi anni del XVIII secolo fu invece realizzata la cantoria con organo, gli altari laterali furono ridotti da sei agli attuali quattro e fu rieseguita la pavimentazione in cotto e pietra di gesso. 
Dopo la metà del Settecento furono aumentate a quattro le finestre del lato meridionale (in un cabreo del 1763 se ne contano tre), raddoppiate nel lato opposto da altrettante false aperture. La facciata, già oggetto di una ricostruzione seicentesca con trabeazione e timpano triangolare, fu nuovamente modificata con l’eliminazione della trabeazione e l’apertura di un finto rosone e di due finestroni quadrangolari. Il campanile, che nel cabreo del 1763 presentava una terminazione ovoidale, fu ricostruito nel 1766 nelle forme attuali con un coronamento a cuspide montata su tamburo. Nei primi anni trenta del Novecento, in seguito ai danni causati da un terremoto, fu rifatta la copertura a capriate lignee con il suo innalzamento e la teoria decorativa ad archetti intrecciati sotto il coronamento della facciata. Furono inoltre modificate le due finestre in facciata, dando loro le forme attuali, archivoltate a tutto sesto. La copertura a capriate, rialzata rispetto al livello originale, è infine un rifacimento del decennio scorso, al pari della riapertura delle arcate a tutto sesto nel portico laterale sinistro, in precedenza murate.

Paolo Cruciani