Il centro abitato di Sarsina si è sviluppato nel medio Appennino romagnolo, su un terrazzo fluviale che domina la vallata del fiume Savio, già sede di uno stanziamento preromano. Diversi rinvenimenti archeologici hanno infatti dimostrato come fin dalla seconda metà del IV sec. a.C. si fossero qui insediate popolazioni umbre, identificate dalle fonti con gli Umbri Sapinates. L’originario legame con l’area umbra è, del resto, sottolineato dalla decisione augustea di includere il centro appenninico nella regio VI Umbria, anziché nella regio VIII Aemilia, insieme al centro di Galeata/Mevaniola. Risale al 266 a.C. la sottomissione militare dell'area da parte dei Romani, nell'ambito del progetto di espansione verso il nord della penisola, iniziato nel biennio precedente con la fondazione di Ariminum. Alla città fu garantita una certa autonomia con il conferimento dello statuto di civitas foederata (città alleata). La prossimità con la via di vallata che metteva in comunicazione il distretto casentino e il cesenate e quindi assicurava un collegamento diretto fra l'area tiberina e quella adriatica ne determinò certamente il notevole sviluppo rispetto ad altri centri appenninici. Nel tardo II sec. a.C. si ha un notevole riordino urbanistico e architettonico, anche se solo nel secolo successivo il centro vede il definirsi della propria forma e articolazione interna, in seguito alla guerra sociale e all'acquisizione dello statuto di municipium. La città venne dotata di una cinta di mura in blocchi di arenaria, la cui erezione è ricordata da alcune epigrafi.