La frequentazione umana del territorio di Serrungarina fin dalla preistoria è attestata dalle tombe neolitiche ritrovate sul monte Bruciato e da una spada di bronzo di età picena rinvenuta nei pressi di Bargni. 

Fu di notevole importanza in età romana e soprattutto nel periodo imperiale, per lo sviluppo di questa zona, la strada consolare Flaminia. Ne sono testimonianza i resti di una "statio", luogo di sosta dove i viandanti potevano trovare ristoro, venuti alla luce alla fine degli anni Settanta a Tavernelle, nel corso dei lavori per l'edificazione della nuova chiesa parrocchiale.

Nel Tardo Impero e dopo la sua caduta queste terre subirono il passaggio di eserciti invasori. Particolarmente terribile fu la situazione durante la guerra greco-gotica (VI sec.), la quale portò pestilenze e carestie che decimarono la popolazione. E' proprio in questo periodo che si colloca la fondazione dei primi insediamenti che diedero origine ai castelli di Serrungarina, Bargni e Pozzuolo.
In età medioevale questi ultimi ed insieme ad essi il castello di Brisighella, o Serrungarina la vecchia, distrutta dai Fanesi nel 1558 e mai più riedificata (sorgeva con ogni probabilità nei pressi della località denominata Borgobello), furono coinvolti nelle lotte tra i Malatesti di Fano ed i Montefeltro di Urbino.
Nel 1283 faceva parte dei "castelli al di qua del Metauro" soggetti alla città di Fano.
I Malatesti conquistarono Serrungarina ed il suo territorio nel 1343.
Nel 1348 Galeotto Malatesta fece edificare la Rocca di Serrungarina per rendere più sicuri i confini del suo stato. Seguirono anni di continue guerre con i Montefeltro che più volte riuscirono ad occupare e saccheggiare Bargni e Serrungarina.
Nel 1432 le truppe del Vitelleschi legato di Papa Eugenio IV inviato per togliere Fano ed il suo contado ai Malatesta, assediò la rocca di Serrungarina che resistette a lungo finchè non arrivarono le truppe di Sigismondo Malatesta che sconfissero l'esercito pontificio. Nel 1445 la rocca fu assediata e conquistata, insieme al castello di Pozzuolo, da Francesco Sforza, conte di Pesaro.
Nel 1516, durante la guerra di Urbino, nei pressi di Tavernelle si scontrarono le truppe di Lorenzo De' Medici e di Francesco Maria della Rovere.
Il territorio rimase sempre sotto il governo di Fano fino alla venuta dei francesi (1797) per poi tornare alla Chiesa.

Ebbe i natali a Serrungarina il famoso capitano di ventura Giuliano di Arcolano, più noto con il nome di Giuliano da Fano (sec. XV).

Nell'immagine riportata nella scheda è raffigurata la "Pianta Per la Controversia tra le Comunità di Serungherino e Saltara de Confini in vocabolo le Tavernelle o l'Osteria del Tenagli. Fatta da me Nicola Averardi Perito per parte della Communità di Serungherino". Realizzata nel 1715, tale pianta annota minuziosamente tutti i punti caratterizzanti il territorio, come i fossi, i ponti diroccati, le rovine di Brisighella, l'Osteria Tenagli, le croci ai bivi e il Convento di S. Francesco in Rovereto.