Die Kirche von San Paterniano in Fano hat eine faszinierende Geschichte. Gewidmet dem Schutzpatron von Fano, wurde die Kirche von San Paterniano um 1550 gebaut, als die alte Abtei mit dem gleichen Namen (zuerst gehörte sie den Benediktinern, wurde aber später an den Chorherren des Lateran verkauft) aus militärischen Gründen zerstört wurde. Von der Abtei hat man Notizen aus 1046 – sie ist wahrscheinlich viel älter und gehörte zu einer Stadt entlang der Via Flaminia. Die Kirche wurde auf der Piazza Sansovino von verschiedenen Baumeistern gebaut, unter ihnen der Meister Augustino von Mantova, der Meister Bernardo von Como und der Steinmetz und Bildhauer Giovanni Bosso aus Mailand, der die 24 korinthischen Säulen des Kreuzgangs auf der linken Seite der Kirche gemacht hat. An der unvollendeten Fassade finden wir ein Steinportal aus dem Jahre 1573, das die markante Architektur im Stil Michelangelos zeigt. Es wurde nach Plänen des venezianischen Steinmetz Giacomo di Stefano Bambagiani gebaut. Im Inneren befinden sich zwischen den drei Schiffen Gemälde von Alessandro Tiarini, Carlo Bonone, Giambattista Ragazzini, Claudio Ridolfi, Cavalier d’Arpino, Gian Giacomo Pandolfi, Bartolomeo Giangolini und eine gute Kopie der berühmten Hochzeit der Jungfrau von Guercino. Diese Kopie wurde  1649 von Giusto Cespi im Auftrag der Familie Mariotti angefertigt und befindet sich jetzt in der Bildergalerie der Stiftung Cassa Risparmio von Fano. In der Kapelle auf der rechten Seite des Presbyteriums mit gewölbten Fresken von Antonio Viviani, gibt es die Gebeine des Schutzheiligen in einem spätrömischen Sarkophag. Die Kuppel der Vorkappelle wird durch ein Fresko von Sebastiano Ceccarini dekoriert. Das Fresko der Kuppel und der apsidalen Halbkuppel wurde von Giovanni Battista Ragazzini im Jahre 1556 angefertigt, und die Brunneneinfassung ist das Werk des Venizianers Jacopo Bambagiani. In der Empore aus dem siebzehnten Jahrhundert befindet sich eine schöne renovierte Orgel aus dem Jahre 1779 des berühmten Meisters Callido, der für die Schönheit der Tonalität seiner Orgeln bekannt ist.