Costruita nel 1827 e ubicata sulla strada principale che dal mare porta alla città di Fermo, Villa Vitali e una struttura museale ottocentesca a tre livelli, che fu rimaneggiata alla fine dell'ottocento.
Il fronte classicheggiante è scandito da un alto basamento orizzontale che lo percorre in tutta la sua lunghezza e da lesene verticali che si contrappongono, e che terminano, con finti capitelli, ai piedi di una trabeazione orizzontale che fa da contraltare al basamento.
Eretta in un luogo in cui sorgeva un tempio sacro, nel novecento fu il conte Barnaba Vitali che per conservare la sua originale funzione religiosa, fece edificare, all'interno della Villa una cappellina, nelle cui pareti è rappresentato San Francesco Di Paola predicando, la stessa cappellina fu la chiesa del quartiere fino agli anni 60. Successivamente la Villa fu acquistata dal Comune di Fermo.
Oggi villa Vitali ospita il Museo Scientifico Polare, fondato dal prof. Zavatti, e il Museo della Volpe, del prof. Travaglini, unici in Italia; il Tommaso Salvadori (fu ministro del'Ambiente nel Governo Savoia), consistente in una raccolta ornitologica con specie rare o estinte e in un centro studi sui problemi dell'ambiente e del territorio; collezioni naturalistiche donate dal Governo Ungherese; inoltre musei comunali, esposizioni varie all'interno dei quali si può ammirare il meteorite caduto a Fermo alcuni anni fa.
Nel suo parco è stata realizzata un'arena all'aperto per manifestazioni estive; ospita anche una scuola materna.