Dopo che Galeotto Malatesti si trasferì da Orciano per seguire altre imprese, nuove potenti signorie si impadronirono delle terre di questo comune, signorie che portarono povertà e desolazione fino al punto che parte degli orcianesi non riuscì a sopravvivere per l’infestare della peste.
Orciano tornò a vivere un periodo di tranquillità solo con l’arrivo di Giovanni della Rovere, il Principe nuovo venuto dalla Liguria grazie alla stretta parentela con il papa Sisto IV, suo zio (Francesco della Rovere) che il 12 ottobre 1474 lo investì della Signoria su Senigallia e sul Vicariato di Mondavio, di cui faceva parte anche Orciano, con il titolo di “vicario pro tempore della Chiesa romana”.
Giovanni della Rovere divenuto signore di Orciano, si pensa abbia voluto la costruzione della chiesa di Santa Maria Novella e che abbia apportato delle migliorie alla cittadina con la realizzazione di nuove mura castellane e, forse, anche della porta di ingresso al Castello. Quella che ancora oggi conserva lo stemma in pietra arenaria, del principe con il famoso motto “Io Dux” che significa Io (Giovanni) Dux (duca) di Sora (una località nel Lazio).
Il dominio roveresco sulle terre del Ducato di Urbino durò un secolo e mezzo e precisamente dal 1474 al 1631, anno in cui morì l’ultimo duca Francesco Maria II della Rovere. Con la scomparsa della dinastia roveresca, anche Orciano passò a far parte dello Stato Pontificio.