Il Monastero di Santa Sofia era ubicato nella media valle del Tarugo a ovest di Isola di Fano, alle prime pendici del colle del Cignano: lo testimoniano dei resti di laterizio, che affiorano nei campi dopo l'aratura e la denominazione del fosso, che appare sulla mappa di San Giovenale - Ripa del Sasso del Millesettecento con la dicitura Fosso Santa Sofia.

Il posto si trova a quota 180 della Carta d'Italia - Foglio 116 San Lorenzo in Campo - nei pressi di Case Lombardi: più precisamente nella particella 29 del Foglio di Mappa n. 77 del comune di Fossombrone.

L'Eremo fu eretto verso il Mille, come un po' tutti gli altri della zona. Il documento che ne parla per primo è un diploma di Corrado il Salico, redatto in Ravenna il 16 aprile 1037, in cui si conferma il monastero di Santa Sofia in territorio di Fossombrone a quello famoso di Sant'Apollinare in Classe: "In comitatu Phorosinphroni monasterium unum, cui vocabulum est sancta Sophia cum fundis et casalibus et appenditiis suis.".

Il Morosini nelle sue Memorie sacre fa questa precisazione: "Poichè in seguito la detta Chiesa fu dilamata (l'A. si riferisce a quella di San Leone presso la villa di Cignano), lo scrittore di queste memorie non può indicarne precisamente il sito, come pure del Monastero di S. Sofia, nominato nel diploma dell'Imp. Corrado il Salico (1037) a favore dei monaci classensi di Ravenna. Si disse altrove che questo Monastero era nella corte di Montalto presso la medesima Villa di Cignano. Dopo abolito il Monastero, cotesta Chiesa era amministrata da un Parroco che riteneva il titolo di Abbate di S. Sofia. Non è moltissimo tempo che venne demolita ed i beni furono incorporati alla Parrocchia di S. Maria della Valle.".

Successivamente la chiesa di questo monastero viene nominata nelle "Rationes decimarum": "Dompnus Andreas qui solvit pro ecclesia S. Sophie in dicto termino II sol..".

Di questo monastero oggi non esiste più nemmeno il toponimo e lo stesso fosso attualmente è denominato Fosso detto di Sant'Angelo.