Fu eretta dagli agostiniani nel 1341 con il nome di Santa Maria del Popolo in questo luogo che era il punto di confluenza dei pellegrini per Roma e dalla costa.

 

Nel 1460 venne commissionata al grande scultore dalmata Giorgio Orsini da Sebenico l'esecuzione del portale, in cui si fondono armonicamente elementi gotici e rinascimentali; su di esso si trovano le statue che raffigurano Santa Monica e San Nicola da Tolentino, San Simpliciano e il beato Agostino Trionfi. Particolarmente ammirato è l'altorilievo posto nella lunetta sovrastante l'ingresso, raffigurante Sant'Agostino che rigetta i libri eretici mostrando le Sacre Scritture. Il portale è l'ultima opera anconitana di Giorgio da Sebenico, e quella in cui il carattere rinascimentale della sua arte è più evidente.

 

Dopo la morte dell'Orsini il portale venne completato da altri (Michele di Giovanni da Milano e da Giovanni Veneziano), che vi lavorarono dal 1493 al '94; essi aggiunsero, rispetto al progetto originale, i due bassorilievi a grottesche poste ai lati del portale.

 

Nel Settecento Luigi Vanvitelli firmò un progetto per un rifacimento totale della chiesa, che comprese il suo allungamento e il rifacimento dell'interno; con grande sensibilità, l'artista però risparmiò il prezioso portale quattrocentesco. Il rosone però venne chiuso e al suo interno venne posto il busto del Padre Eterno dell'Orsini, originariamente posto a coronamento.

 

Dopo il 1860, con la secolarizzazione operata dall'Unità d'Italia, l'edificio venne profondamente modificato nei suoi esterni, con la separazione dell'area absidale per esigenze di viabilità (e l'adattamento dell'abside come vano scale di un edificio di abitazioni distrutto poi nella seconda guerra mondiale), la troncatura del campanile, la ridefinizione dei prospetti in forma di palazzo quale sede della Caserma Cialdini, fino alla distruzione della facciata con sola salvaguardia del ricco portale e del portone ligneo (datato 1655), inquadrato nel vano arcuato di una parete a finto bugnato. Conseguentemente anche l'interno si presenta ora frazionato in piani e locali, con la completa ed irreversibile cancellazione delle orditure architettoniche vanvitelliane e la dispersione degli arredi fissi e mobili in altre chiese cittadine e del circondario; i dipinti sono parzialmente ora esposti alla Pinacoteca civica Francesco Podesti.

 

Nella parte posteriore sopravvive, usato attualmente come laboratorio ortopedico, un vano già denominato oratorio di San Nicola da Tolentino, di cui resta visibile una colonna ed un soppalco che conserva tuttora le originarie volte a crociera costolonate, anche se al presente sono invisibili dall'esterno a causa di una schermatura di vetri smerigliati. In una vecchia guida dello scrittore locale Palermo Giangiacomi veniva menzionata in esso la presenza di affreschi attribuiti a Ludovico Urbani da San Severino Marche.

 

Attualmente l'ex chiesa è sede della Sala museale Contrammiraglio Guglielmo Marconi (attualmente chiusa), dedicata alla storia delle telecomunicazioni e della radio in particolare; la sala museale si articola su quattro ambienti principali inseriti nel vecchio chiostro degli agostiniani. L'idea della mostra permanente, nasce dal fatto che Guglielmo Marconi condusse nel 1904 alcuni importanti esperimenti di trasmissione radiotelegrafica proprio ad Ancona, nei pressi del vecchio faro del Colle dei Cappuccini.