Il nord Piceni furono invase nel 4 ° secolo aC dai Galli Senoni, e quando i romani raggiunto la zona la popolazione è stata un mix delle due gare.

Sotto l'amministrazione romana di Pesaro, un hub attraverso la Via Flaminia, divenne un importante centro di commercio e artigianato.

Dopo la caduta dell'impero d'Occidente, Pesaro è stata occupata dagli Ostrogoti, e distrutta da Vitigis (539), nel corso della guerra gotica. In fretta ricostruito cinque anni più tardi dopo la reconquets bizantino, formava la cosiddetta Pentapoli, parte dell'Esarcato di Ravenna.

Dopo il lombardo e le conquiste Frank di quella città, Pesaro entrò a far parte dello Stato della Chiesa.

Durante il Rinascimento fu governata dai Malatesta (1285-1445), Sforza (1445-1512) e Della Rovere (1513-1631). Sotto la famiglia quest'ultimo, che ha eletto come capitale del loro ducato, Pesaro ha vissuto la sua età più florida, con la costruzione di numerosi palazzi pubblici e privati, mentre una nuova linea di mura (il Roveresche Mura) è stata eretta.

Il 11 settembre 1860 le truppe piemontesi entrarono nella città, e Pesaro è stata successivamente annessa al nuovo Regno d'Italia.

Pesaro, secondo la classificazione di Köppen è compresa nella zona climatica C (clima temperato). Le stazioni meteorologiche principali sono due: quella dell'ASSAM a Villa Caprile e l'Osservatorio Valerio, fondato nel 1861 e ancora oggi in attività, situato nello storico parco degli Orti Giulii. Il clima è di tipo subcontinentale. La presenza di alcuni rilievi collinari in zona, la riparano tuttavia, in parte, dalle correnti di aria fredda provenienti da occidente.

D'inverno il clima è freddo e umido (la temperatura media del mese più freddo, gennaio, è generalmente compresa fra i 3 e i 4 °C) d'estate è caldo e afoso, la massima storica di 39,2 gradi centigradi risale al 6 luglio 1950.

I temporali sono concentrati principalmente nel periodo autunnale. Le nevicate sono rare e non creano problemi alla circolazione.