Una prima chiesa in questo luogo venne eretta in stile gotico col formarsi del nucleo urbano nel XIV secolo. Divenuta troppo esigua e pericolante col passare dei secoli, il cardinale Antonio Bichi, Vescovo di Osimo nel XVII secolo, diede avvio alla costruzione di una chiesa più grande, l'attuale. Venne incaricato l'architetto romano Matteo de' Rossi che concepì un edificio barocco in laterizi, secondo il tipico stile marchigiano, terminato nel 1679.
In seguito si lavorò all'interno che presenta una pianta a navata unica con cappelle laterali e coperta da volta a botte lunettata. La parte centrale si allarga in uno spazio ellittico coperto da volta a cupola; il transetto è affiancato da due cappelle laterali; oltre si apre il profondo presbiterio. Una decorazione a stucchi e dorature con finti marmi, di gusto barocco, riveste l'interno. La chiesa venne consacrata il 14 giugno 1735. I dipinti murali della navata centrale e delle volte sopra la finestra sono state realizzate prima del 1776.
All'interno della Collegiata sono conservate diverse opere d'arte di Ernest van Schayck, Angelo Alari, Pietro de Petri, Pietro di Domenico da Montepulciano, Étienne Parrocel, Gerrit Van Honthorst (detto Gerardo delle Notti).
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