A Senigallia, intorno alla metà del XVI secolo, Girolamo e Bartolomeo Genga progettano per Guidubaldo II il bel Palazzo ducale, con lo splendido soffitto a cassettoni, dipinto da Taddeo Zuccari. Posto davanti alla Rocca, simbolo delle radici del potere roveresco, è certamente costruito per brevi soggiorni della corte e per accogliere gli ospiti illustri di passaggio nella città. Il Palazzo non ha cortile: il suo cortile è la piazza enorme su cui si affaccia e nella quale si effettuano "le mostre" dell'esercito roveresco agli eventuali committenti, nella città completamente rifatta dagli architetti del duca. 

A Casteldurante, gli interventi dei duchi trasformano l'antica residenza dei Brancaleoni in un eccezionale Palazzo che si deve a Francesco di Giorgio Martini e, successivamente, a Gerolamo Genga, architetto del duca Francesco Maria II che vi sposa, in seconde nozze, Livia Della Rovere. La coppia ducale vi si stabilisce quasi continuativamente e a Casteldurante fa anche costruire lo splendido Barco. Dell'età roveresca restano molti cimeli nel Palazzo, oggi sede della Biblioteca e della Pinacoteca; tra tutti: i bellissimi Globi terrestri del Mercatore (1541-1551). 

A Fossombrone il Palazzo ducale, residenza abituale di Guidubaldo I, che vi muore nel 1508, reca segni evidenti dell'intervento di Francesco di Giorgio Martini. 

Ne mostra pure la residenza ducale di Mercatello sul Metauro, con l'impianto a corte aperta, con le grandi fasciature in arenaria e con le ampie finestre, intelaiate con pietra lavorata. I Palazzi ducali sono la visualizzazione permanente del potere dei duchi, ma anche il riconoscimento degli importanti ruoli cittadini, sanciti dai singoli Statuti, tanto che si respira nello Stato un clima davvero singolare di tutela delle autonomie locali, ammirato dai contemporaei, e del quale il duca stesso è garante. Il programma di visite periodiche a tutte le località del Ducato è puntigliosamente rispettato dai Montefeltro e dai Della Rovere che, in prima persona, controllano l'efficienza delle magistrature preposte al governo cittadino. Dunque, terra di città capitali, dotate di propri Statuti e di propri Catasti, ma soprattutto di una propria funzione all'interno dello Stato più vasto. Così Gubbio è delegata al compito di capitale militare: dalla città provengono milizie scelte, ben addestrate, le "migliori" del Ducato, secondoi contemporanei; Pesaro ha il ruolo di capitale politica: la guerra viene portata lontano dallo Stato e la costa adriatica è più accessibile e comoda. Senigallia è protagonista economica per la sua fiera franca, potenziata con saggi provvedimenti e con lavori continui al suo porto. Urbino resta la capitale culturale e giudiziaria del Ducato, anche grazie alla sua Università, celebre per la Facoltà di giurisprudenza, i cui laureati sono richiesti dalle Magistrature di tutt'Italia.