Il lembo di territorio metaurense su cui si  collocano i vari centri della Comunità Montana del Metauro offre un occasione unica per verificare di persona alcune realizzazioni difensive dovute  al genio di Francesco di Giorgio Martini

(1439-1501), l'architetto senese che, al servizio del duca di Urbino, provvide  all'ammodernamento del sistema difensivo del ducato, intervenendo su strutture già esistenti o progettandone e costruendone di nuove. Il Martini è uno dei principali esponenti della cosiddetta architettura militare  "di transizione", con cui, tra la seconda metà del '400 e gli anni 30 del '500, si cercò di dare una risposta al prepotente ingresso di un'arma di sicuro avvenire e di grande potere dirompente come la bombarda, pur mantenendo la debita attenzione per le tecniche obsididionali tradizionali e ben sperimentate. Si tratta di un'architettura "sperimentale" che si trova a dover rispondere a esigenze contraddittorie. Di questa continua sperimentazione sono testimonianza le realizzazioni martiniane, di cui restano nel territorio due cospicui esempi: la rocca di Fossombrone e quella di Mondavio (ma l'itinerario può continuare verso Cagli, Sassocorvaro, S. Leo).

A Fossombrone il Martini fu chiamato ad ammodernare una struttura già esistente, nata in forma quadrangolare sul finire del XIII secolo e così rimasta fino a quando il duca Federico, nel 1444 acquistò la città dai Malatesta. L'intervento martiniano si colloca sul finire degli anni '70 ed ha come  elemento centrale l'aggiunta, alla struttura quadrangolare, di un caput carenato o mastio rivolto verso la sottostante città.  Si tratta  di una mole imponente dalle massicce masse murarie. Attorno ai vani di servizio collocati su più piani al centro del collo, gira un corridoio su cui si aprono le nicchie per le bocche da fuoco. Qui la scelta dell'architetto è quella di opporre alla bombarda murature particolarmente resistenti  ed una configurazione dal profilo sfuggente specie se visto dalla parte frontale.

Di tipo diverso le scelte effettuate a Mondavio nella rocca costruita per Giovanni della Rovere, genero di Federico da Montefeltro. Qui predominano le forme poligonali complesse: "la rocca è costituita da un imponente mastio poligonale scarpato, contorto e compatto, con spessori murari eccezionali, in cui per cinque piani sono distribuite le varie funzioni. L'accostamento di forme geometriche eterogenee dimostra ormai l'estrema disinvoltura e la grande padronanza tecnica oltre che la spregiudicatezza nell'uso dei volumi raggiunte dal Martini." (G. Volpe).

Altre fortificazioni martiniane, oggi non più esistenti, sorgevano a Montalto Tarugo (Fossombrone), Montefelcino, Sant Ippolito.