Hay documentos que atestiguan la presencia judía en Pesaro ya en 1214. La expulsión de los judíos de los Estados Pontificios en 1569 llevó a numerosas familias judías a Pesaro, que se convirtió en el centro judío más importante del ducado de Urbino. Sin embargo, su anexión por parte del Papa cambió radicalmente la situación de los judíos. Tres años más tarde, en 1634, 500 de ellos tuvieron que reagruparse dentro del gueto. Tras la partida de las tropas francesas, en 1797, el gueto y sus dos sinagogas fueron saqueados. Pesaro ocupa un lugar especial en la historia de la imprenta hebrea. En 1507, Gershom Soncino abrió su imprenta en Pesaro y trabajó ininterrumpidamente hasta 1520, imprimiendo, entre otras cosas, una Biblia completa, veinte tratados del Talmud y el Arukh de Nathan ben Yehiel de Roma.
Solo se conserva la sinagoga sefardí , que data de la segunda mitad del siglo XVI. Se encuentra integrada en un gran edificio que da a la calle del Ghetto Grande, hoy calle Sarah Levi Nathan. El edificio albergaba las escuelas de la comunidad sefardí, incluidas su yeshivá y su escuela de música sacra. Aún se pueden ver el mikvé, el horno para cocer pan ácimo y un pozo. La sala de oración está rodeada de altas ventanas que la hacen muy luminosa. A ambos lados de la tévá se pueden ver dos pinturas: una, a la izquierda, que representa el Templo de Jerusalén, y la otra, a la derecha, el campamento de los judíos al pie del monte Sinaí. La bóveda ha sido restaurada. El arón, de madera tallada y dorada, fue trasladado a la sinagoga de Livorno, la tévah a la de Ancona y las rejas que separaban la galería de las mujeres a la sinagoga de Talpiot en Jerusalén.