L'arco di Augusto segnava il limite sud-orientale della città, la fine del maggiore dei decumani e l'inizio della Via Flaminia, strada consolare, fatta costruire tra il 220 e il 219 a.C. dal censore Gaio Flaminio Nepote, che, attraverso Fanum e la gola del Furlo, dove ancora la strada transita sotto una galleria scavata dai Romani, collega Ariminum con Roma. Nel 27 a.C. la Via Flaminia fu restaurata da Augusto, per questo il Senato dedicò, sempre in quell'anno, ad Augusto questo arco in pietra d'Istria, proprio a uno dei due capi della via. Non si trattava dunque di un arco di trionfo.
Il fornice è troppo grande per ospitare una porta, a simboleggiare l'inutilità di una difesa grazie alla riuscita della politica della pax augustea. Oggi la parte superiore ospita la merlatura ghibellina del X secolo circa, quando l'arco divenne parte del sistema di mura della città, che vennero abbattute durante l'epoca fascista. All'epoca la sommità della porta ospitava la statua bronzea di Augusto su una quadriga. Presso i due capitelli esterni (rivolti verso Roma) sono presenti due clipei con le raffigurazioni delle divinità Giove e Apollo, mentre presso i due capitelli interni (rivolti verso l'abitato storico di Rimini) Nettuno e la dea Roma.