La chiesa di Santa Maria fu edificata sotto il pontificato di Eugenio III intorno alla seconda metà del XII secolo forse su un preesistente edificio di culto paleocristiano.
Nel XIII secolo furono riedificate le due cappelle laterali e dedicate al SS. Sacramento e alla Madonna del Rosario.
Nel 1494 fu ampliata, divenendo a pianta rettangolare divisa in tre navate, l’ampliamento fu voluto da Franceschetto Cybo, principe di Ferentillo.
Nel 1560 fu eretta a Collegiata dal Capitolo di San Giovanni in Laterano.

Esternamente la Collegiata di Santa Maria conserva in larga parte la sua architettura romanica con l’abside poligonale, la facciata a salienti, risultato di più maneggiamenti nel corso dei secoli, con tre portali di cui quello centrale reca un’iscrizione in latino datata 1493 e, nella lunetta superiore, una Madonna con Bambino tra teste cherubiche, opera di Orlando Merlini del 1493.
L’imponente campanile a guglia del XV secolo conserva la campana in bronzo più grande della Valnerina, sulla quale è riportata la storia della sua distruzione nel 1797 ad opera delle truppe rivoluzionarie napoleoniche.

Oggi come allora le campane di Santa Maria e di tutte le altre chiese Ferentillesi, risuonano per le vie del paese grazie alla Confraternita dei Campanari.

Accesso dal piano stradale