Bassomedioevo Fase III (seconda metà XV secolo)
In questa fase la rocca bassomedievale di epoca romanica (XII secolo) viene trasformata in fortezza secondo i canoni della nuova architettura militare definita "di Transizione". Proprio in questo momento storico raggiungono l'apice le contese tra i Montefeltro, feudatari di Monte Copiolo e la famiglia Malatesti di Rimini, giunta ormai a possedere, nel Montefeltro, più castelli degli stessi duchi di Urbino. Il duca Federico di Montefeltro decide di rivedere le difese dei maggiori centri in suo possesso chiamando ad operare l'architetto senese Francesco di Giorgio Martini.
Le tre torri poste a difesa della cinta occidentale della rocca da quadrangolari acquisiscono pianta circolare, maggiore spessore e volume più massiccio. Le stesse mura di cinta vengono in parte cimate. Alle loro spalle è abbattuto il grande edificio che insisteva sulle cortine, ormai bersaglio facile per le nuove e potenti armi da getto e da fuoco. L'area della corte della rocca, il terrazzamento viene lasciato sgombro da edifici ed utilizzato, dopo la stesura di uno spesso battuto di malta di calce, come ampio piazzale per la manovra di armi ed armati. La trasformazione del comparto difensivo è completa. Parallelamente nel podio sommitale si provvede a stendere una nuova pavimentazione nella chiesa ed alla ristrutturazione di alcune sue murature.
AREA 1
Attività 1: demolizione del grande edificio addossato alle cinte nord ed ovest.
Nel terrazzamento della rocca viene abbattuto il grande edificio che si trovava addossato alle cinte nord ed ovest. Di questo resta soltanto la rasatura delle murature US 59, US 60, US 61. Le macerie dell'edificio vengono asportate, sopra i resti delle sue murature e del battuto pavimentale (US 55) si forma un sottile strato di pietrisco e macerie (US 54) dove sono presenti anche resti della copertura dell'edificio (coppi).
Attività 2: stesura di uno strato di livellamento in malta di calce e creazione di un piazzale d'arme.
Tutta l'area in cui sorgeva il grande edificio, ora sgombra da strutture, viene livellata dalla stesura di uno spesso strato di malta di calce biancastra molto compatto (US 52) ed alzata di quota di circa m 1. Ciò provoca la creazione, alle spalle delle cortine difensive nord e ovest, di un ampio piazzale in battuto di malta di calce che sarà utilizzato per le manovre degli armamenti posti a difesa della fortezza. Da questo battuto provengono reperti metallici strettamente legati alla sfera militare (cuspidi di frecce e dardi, resti di armi e ferri di mulo e cavallo), ma anche ai lavori che interesseranno, allo stesso tempo, la torre posta al vertice nord-occidentale della cortina difensiva della rocca (una sega, una piccola accetta, chiodi da carpenteria, punte in ferro da falegname).
AREA 2
Attività 1: costruzione di una nuova muratura nella chiesa sommitale.
Nella seconda metà del XV secolo, all'interno della chiesa sommitale, viene costruita una nuova piccola muratura (US 1008), probabilmente di rinforzo a quella che si trovava alle sue spalle (US 1025) composta da conci calcarei di reimpiego e da bozze. L'escavazione della fossa della sua fondazione (US 1035) va a tagliare, in questo punto, tutti e tre i livelli di sepolture.
Attività 2: escavazione di due ossari
Presso il limite ovest dell'edificio viene scavata una fossa (US 1036) che va a tagliare i primi due livelli del sepolcreto appoggiandosi al terzo che resta intatto. Da questa provengono ossa che, assieme a quelle provenienti dall'escavazione della fossa di fondazione US 1035, vengono ammucchiate in maniera confusa all'interno di questa nuova grande fossa creando così un ossario (US 1010) in giacitura secondaria: le ossa, al suo interno, appaiono completamente disarticolate. Nello stesso tempo, presso il muro nord US 1025, nel punto in cui s'interrompe la muratura di rinforzo US 1008, al di sopra dei resti delle sepolture 31,32,33 vengono accatastate altre ossa (US 1020) sempre provenienti dall'escavazione della fossa US 1035.
Attività 3: pavimentazione della chiesa situata sul podio sommitale
Sempre nella seconda metà del XV secolo si procede anche alla pavimetazione della chiesa. Sopra il primo strato di sepolture, già alterato dall'escavazione della fossa di fondazione per la nuova muratura e da quelle per gli ossari, viene eliminato il battuto in malta di calce giallognola (US 1019) di XII - XIII secolo nel quale sono state rinvenute, tra le altre cose, alcune monete di XII - XIII e XIV secolo che testimoniano la frequentazione dell'area in questi secoli, e viene disteso un nuovo e spesso strato di malta di calce biancastra molto compatta (US 1007=1015) nel quale si rinvengono ceramiche smaltate databili alla seconda metà del XV. Questo strato è del tutto identico a quello steso nell'Area 1, Attività 3 (US 52), per formare il grande piazzale per la manovra delle artiglierie.
Lo spesso strato di calce biancastra va ad obliterare il primo livello di sepolture: i resti umani, in parte, fuoriescono dalle casse e si sparpagliano per tutta l'area al di sotto di questo strato di calce che viene utilizzato non solo per isolare i livelli di sepolture, ma anche come vespaio per una sovrastante nuova pavimentazione in lastre scistose (US 1029), della quale si rinvengono soltanto dei lacerti.
Attività 4: ristrutturazione delle tre torri a guardia delle mura di cinta ovest
Ai vertici della muratura di cinta ovest, verso nord e verso sud, si trovavano due torri; una terza era posta tra queste prime due. Si trattava probabilmente, in origine, di tre strutture a pianta quadrangolare. In questa fase queste tre strutture difensive vengono sottoposte ad importanti rimaneggiamenti. Almeno una torre, quella posta al vertice dell'angolo nord-ovest della cinta, viene in parte abbattuta ed incamiciata da una muratura circolare (US 1413) che modifica l'originale pianta della struttura da quadrangolare a circolare. La nuova torre ingloba e comprende, al suo interno (proprio al centro), il vertice nord-ovest della cinta, in parte rasato. Sempre all'interno della torre, ma esternamente a questo vertice, vengono appoggiati almeno nove costoloni (US 1407, 1408, 1410, 1411, 1412, 1416, 1419, 1420, 1421) che formano una raggiera che va, a sua volta, a legarsi alla nuova muratura circolare US 1413 che, quindi le raccorda fungendo da muratura esterna del torrione. Si è così formato, sui resti di una precedente torre, un torrione circolare (m 10 il diametro interno). Le sue murature sono edificate a sacco con pietre e bozze calcaree di medie e piccole dimensioni non disposte su piani di posa regolari e legate da malta di calce bianco-grigiastra ancora piuttosto tenace. La zona in cui sono posti i ruderi delle altre due torri non è stata ancora indagata, ma dalle ricognizioni sembrerebbe si tratti dei resti di altri due torrioni circolari che, probabilmente, sono stati edificati parallelamente a quello di cui si è discusso poco sopra.
Attività 5: interramento del piccolo vano posto al piano seminterrato del torrione circolare.
Un quarto del perimetro del torrione si trova all'interno del vertice nord-ovest della cinta muraria. In questo spazio viene a crearsi un vano interrato rispetto al piano di calpestio esterno, al quale è possibile accedere attraverso una piccola porta (US 1417) ricavata nella muratura sud-orientale del torrione stesso (US 1402); la parete era probabilmente ricoperta, esternamente ed internamente, da un intonaco in malta di calce biancastra. Il vano è pavimentato da lastre scistose (US 1405) poggianti sui resti del battuto in malta di calce giallastra (US 55) appartenente alla precedente struttura che era qui presente nella Fase II (il grande edificio addossato alla cinta della rocca). La stesura della pavimentazione US 1405 taglia gli strati appartenenti alla Fase II (alcuni scalini in pietra US 1415, il battuto pavimentale US 55); tra gli strati della Fase II e la pavimentazione, nella risega di fondazione (US 1409) del pavimento e delle muratura US 1402, si rinvengono frammenti di ceramica smaltata databile alla seconda metà del XV secolo, materiali posti direttamente in relazione con la stesura del pavimento.
Poco dopo la stesura di questa pavimentazione il vano viene interrato, probabilmente a causa di problemi strutturali e, al suo interno, vengono scaricate insieme alle macerie anche resti di pasto e immondizie (US 1403, US 1404). La ceramica presente all'interno di questi strati data il riempimento sempre alla metà del XV secolo. La porta viene tamponata (US 1418) e non più utilizzata.
L'elevazione del piano di calpestio del terrazzamento della rocca (Fase III, Area 1, Attività 2), posto all'esterno del lato sud-est del torrione, mediante la stesura dello spesso strato di malta di calce biancastra e molto compatta (US 52) va completamente ad interrare la porta tamponata del torrione e gran parte delle base della sua muratura perimetrale (US 1402). Probabilmente il nuovo accesso al torrione doveva avere luogo ai piani superiori direttamente dal camminamento posto sulla cortina difensiva.
Attività 6: rimaneggiamento delle mura di cinta ovest in prossimità del vertice nord.
Dopo l'abbattimento dell'edificio che si trovava addossato alla cinta si rende necessaria una revisione della parte superiore di quest'ultima. Questa ristrutturazione (USM 1053) si caratterizza per una diversa tipologia muraria del paramento che va ad innestarsi su quella originaria di XII secolo (USM 1054, 1054). Vengono utilizzate bozze calcaree più piccole rispetto a quelle della Fase II, poste su piani di posa non regolari e legate da una malta di calce tenace.