L'arc d'Auguste est bâti en pierre d'Istrie, avec une majestueuse arche centrale flanquée de deux arches latérales plus petites. La clef de voûte de l'arche centrale est décorée d'un animal, il n'est plus reconnaissable mais devait être un éléphant.
Le corps de base est bien conservé, il soutient un attique ou pseudo portique corinthien qui présentait sept arches séparées par huit colonnes. Cet attique fut ruiné par l'artillerie de Frédéric III de Montefeltro alors qu'il assiégeait la ville en 1463 qui tentait de chasser Sigismond Malatesta alors seigneur de Fano. Les pierres furent utilisées pour construire l'église adjacente ainsi que la loggia de l'Archange Michel, il est possible d'observer les colonnes sur un côté de la façade de cette église.
Il est possible de rapprocher l'arc de ceux de la porte d'Arroux d'Autun, la porte Venere de Spello ou de l'Arc d'Auguste (Aoste).