Risorta dalle distruzioni barbariche, Fano ebbe uno sviluppo lento e contrastato. Entrando a far parte con Rimini, Pesaro, Senigallia e Ancona della Pentapoli Marittima, riuscì comunque a conservare una certa rilevanza come scalo adriatico e snodo di transito stradale.
Successivamente anche Fano, subì l’invasione da parte dei Longobardi di Liutprando (anno 742) seguita da quella dei Franchi di Pipino prima e di Carlo Magno poi (fine sec. VIII) con cui ebbe inizio l’anomalo protettorato franco, esercitato su un territorio imperiale affidato al pontefice romano.
Più tardi fu l’imperatore germanico Ottone I a concedere anche ai vescovi fanesi uffici e benefici di feudatari fino a quando la città passò sotto la giurisdizione di Papa Silvestro II (anno 1001).
Ma già nel 1082, Enrico IV, in lotta acerrima con Papa Gregorio VII, assediò la città riaffermando i propri diritti di sovranità e aggregandola alla Marca di Guarnieri.
In tutti questi secoli lo sviluppo del vecchio nucleo urbano non registrò alcun incremento. Crebbe però l’importanza dell’abbazia Benedettina di San Paterniano (almeno a partire dal’VIII secolo) sorta extra moenia lungo la via Flaminia, a un chilometro circa dal centro urbano.