A tre navate, con impianto neoclassico, questa chiera era in origine priva di ogni opera pittorica
L’edificio fu realizzato a seguito dello sviluppo della comunità residente nell’abitato di Cattolica e delle conseguenti opere di rinnovamento urbano che nella prima metà del XIX secolo avevano comportato la costruzione di un nuovo tratto stradale che aggirava la via Flaminia, l’unico asse stradale che attraversava il centro cittadino.
La confluenza tra i due assi stradali aveva comportato la creazione di una nuova vasta piazza nel paese, alternativa a quella più angusta costituita dallo spazio fronteggiante l’unica chiesa cittadina, di origine medievale, dedicata a Sant’Apollinare.
Fu pertanto decisa l’edificazione nella nuova piazza di una nuova chiesa, interamente finanziata da Papa Pio IX, colpito dalla religiosità dimostrata dagli abitanti.
Il progetto fu eseguito dal riminese Filippo Morolli e dal verucchiese Antonio Tondini.
La costruzione iniziò nel 1858 e si protrasse fino al 1869, rallentata da problemi economici e dalla contemporaneo conflitto tra Savoia e Stato pontificio che portò Cattolica a far parte del Regno d’Italia nel 1861. La chiesa fu inaugurata nel 1870 e dedicata a San Pio V, che diverrà poi patrono del Comune di Cattolica.
Il campanile fu costruito quasi un secolo dopo, tra il 1950 e il 1951, grazie alle offerte dei fedeli: alto 52 metri, fu progettato in stile romanico-padano dall’ingegnere Eligio degli Angeli.
La chiesa è stata oggetto di importanti restauri, sia esterni che interni, nel 2001, in particolare la facciata, che era stata rimodernata negli anni cinquanta con un rivestimento di piastrelle ceramiche trasformando le due lunette laterali della facciata in grandi vetrate circolari, è stata riportata alla originale configurazione ottocentesca.
