Antichissima, sebbene incerta e oscura, è l'origine di Orciano, trovandosi questo in un territorio che ha restituito le tracce della presenza dell'uomo fin dalla preistoria.
All'età romana viene fatta risalire la nascita di un primo nucleo abitato, evento secondo alcuni legato alle vicende della famosa battaglia tra romani e cartaginesi avvenuta nel 207 a.C. sulle rive del vicino fiume Metauro; oppure, secondo altri, legato al culto del dio Giano per la presenza di un tempio nel quale si riversavano le popolazioni locali in attesa del responso dell'oracolo.

Per avere notizie certe e documentate bisogna arrivare al secolo VII; da quest'epoca fino al secolo XVI, Orciano legò le sue vicende a quelle dei castelli del contado di Fano divenendo terra di conquista o feudo da spartire a seconda delle vicende politiche del momento: Eutichio, l'Esarca di Ravenna, arricchì il monastero fanese di San Martino con la donazione della pieve e della metà del castello di Orciano che per tre secoli circa rimase così sotto la sua giurisdizione.
Fu Federico Barbarossa nel periodo delle lotte comunali, a spogliare di questi privilegi Il monastero e porre Orciano sotto il governo della città.

Nel 1343 Galeotto Malatesta, divenuto vicario generale di Fano e del suo contado, fece rinforzare tutte le rocche dei castelli e collocò a Mondavio un suo capitano dal quale dipendevano i castelli di Orciano, S. Costanzo e Montemaggiore.
Le ingenti tasse imposte agli abitanti scatenarono una rivolta nella quale si distinsero gli orcianesi; dopo averne sedato la ribellione Galeotto riuscì a riguadagnarsi la loro simpatia elargendo doni, facendo erigere la porta denominata "di sotto" e la torre detta appunto malatestiana.
Il dominio del Malatesta su Orciano terminò con la sconfitta inflitta a Sigismondo nel 1462 da Federico da Montefeltro, e il suo conseguente ritiro nella signoria riminese; così il castello tornò sotto il governo diretto della Chiesa. Per pochi mesi Orciano, insieme a tutto il vicariato di Mondavio, fu concesso in feudo da Pio Il, con bolla papale del 1463, al duca di Amalfi Antonio D'Aragona Piccolomini, suo nipote.
Altre vicende ne segnarono il passaggio al governatore di Fano e poi alla Chiesa, fino al 1474 anno in cui Giovanni Della Rovere stabilì anche su questo castello la sua signoria. Il governo della famiglia roveresca conobbe la breve ma convulsa parentesi del dominio di Cesare Borgia e la successiva incursione del duca Lorenzo de' Medici che proprio a Orciano aveva stabilito il suo alloggiamento e quello dei suoi capitani, tra cui il famoso condottiero Giovanni dalle Bande Nere.
Liberato Orciano dall'assedio dei Medici, il castello entrò a far parte delle terre dei Della Rovere che ne fecero un feudo facilmente cedibile in cambio di fedeltà e deferenza, fino a quando tutto il ducato roveresco, a causa dell'estinzione della famiglia, tornò, nel 1631, alle dipendenze dirette della Chiesa.
Da questo momento in avanti le vicende di Orciano si confondono con la storia dello Stato Pontificio prima e dello Stato italiano poi.