Morro d'Alba vanta origini antichissime, con tracce di insediamenti già in epoca romana, come dimostra un medaglione aureo con l'iscrizione "Theodoricus pius princeps invictus semper", rinvenuto in una tomba a Sant'Amico e oggi custodito al Museo delle Terme di Roma. Il primo riferimento storico risale all'anno Mille, quando viene citato come Curtis in un documento di Federico I. Il nome del paese sembra derivare da un cippo di confine ("mora") situato su un colle ("alba"), che segnava il limite tra i territori di Jesi e Senigallia.

Nel 1213 viene menzionato come Castrum quando Senigallia lo cede a Jesi, entrando così a far parte della Respublica Aesina e condividendone le vicende storiche. Nel 1326 subisce un assedio da parte delle milizie di Fabriano, mentre nel 1365 le mura vengono ricostruite, probabilmente a causa delle incursioni dei banditi della "Compagnia Maledicta" di Fra Moriale. Nel 1481 subisce nuovi attacchi da parte degli Anconetani.

Sotto il dominio napoleonico, nel 1808 Morro d'Alba si separa definitivamente da Jesi e, con l'Unità d'Italia nel 1860, entra nella provincia di Ancona. Nel 1862, per evitare omonimie con altri luoghi, viene aggiunto "Alba" al nome originario.

Il paese ha dato i natali al pittore Enzo Cucchi, esponente della Transavanguardia, nato il 14 novembre 1949. Nel 2016, in un referendum consultivo, i cittadini di Morro d'Alba hanno respinto la proposta di fusione con Senigallia.