Ostra Vetere ha assunto l'attuale denominazione dal 19 marzo 1882 con regio decreto. In precedenza il comune era denominato Montenovo; la prima attestazione di questo toponimo risale al XII secolo. Con l'età barbarica e soprattutto nel periodo della guerra greco-gotica (535-553), l'antico centro urbano di Ostra fu gradualmente evacuato fino al definitivo abbandono dovuto probabilmente alle conseguenze dell'invasione longobarda. Con la rinascenza carolingia e con la susseguente colonizzazione e relativo sviluppo demografico gli abitanti di quest'area andarono ad insediare, per motivi strategico-difensivi, la collina antistante l'antico centro, che definirono, con una denominazione tipica di questo periodo di rinascita, Monte Novo "l'altura del nuovo insediamento", Nel corso del XIII secolo il villaggio di Monte Novo si costituì in comune autonomo, entrando nel 1251 nella sfera l'influenza del potente comune di Jesi. La storia del comune sarà poi sostanzialmente analoga a quella dei centri rurali della marca anconetana e più in generale dello Stato Pontificio. Negli anni successivi l'annessione al Regno d'Italia scoppierà una lite fra Montalboddo, che nel frattempo aveva assunto il nome di Ostra, e Montenovo per contendersi l'eredità culturale e storica dell'antico centro romano e fregiarsi del suo nome. Nel 1882 il comune di Montenovo otterrà, dietro sua richiesta, con regio decreto, di trasformare il suo nome in quello di Ostra Vetere. All'interno del territorio comunale, in località "Le Muracce" di Pongelli, si trovano le rovine dell'antica città romana di Ostra. Il sito archeologico è attualmente oggetto di indagine archeologica.