Il ramo degli Ubaldini della Carda proviene quindi da Tano di Azzo. Da Tano nacque Gerio nel 1320, da Gerio nacque Tanuccio nel 1360, e da Tanuccio nacque Ottaviano nel 1390.
Ottaviano Ubaldini della Carda, podestà di Urbino, sposò Rocchina da Varano, dalla cui unione nacque Bernardino, e dal quale ebbe inizio il ramo di Urbino.
Bernardino (? - 1437), grande condottiero e capitano di ventura, sposò nel 1420 Aura, figlia di Guidantonio da Montefeltro. I figli furono Pietro, Bernardina, Ottaviano, Francesco, e presumibilmente Federico, successivamente duca di Urbino .
Fin dall'infanzia Ottaviano Ubaldini fu amico fidato di Federico da Montefeltro, e nel corso degli anni il loro rapporto di fiducia divenne sempre più stretto, fino a che Ottaviano divenne intimo consigliere e personaggio di rilievo nell'amministrazione del ducato urbinate. Alla morte di Federico da Montefeltro, nel 1482, il duca lasciò ad Ottaviano l'amministrazione reggente dello Stato di Urbino insieme alla tutela di suo figlio Guidubaldo.
Ottaviano Ubaldini, signore di Mercatello, fece costruire la rocca di Sassocorvaro e divenne noto per i suoi studi sull'alchimia . Morì a Cagli nel 1498 e con lui terminò il ramo della Carda, ed il feudo incorporato al ducato.
Nell'archivio Ubaldini di Urbino, nel 2004, fu scoperta una minuta della lettera di Federico da Montefeltro, inviata a Pietro Paolo Paltroni, redatta con un codice di crittografia : dal contenuto di questa scrittura, studiata e decriptata per la prima volta dallo storico Marcello Simonetta, venne alla luce la testimonianza della partecipazione di Federico da Montefeltro alla congiura contro Giuliano de' Medici.
Il ramo familiare proseguì con il fratello di Ottaviano, Francesco (? - 1497), che sposò Sveva Brancaleoni, figlia del conte Guido Brancaleoni, signore di Piobbico; senza avere figli, Sveva morì nel 1463. Francesco sposò quindi in seconde nozze Elisabetta Brancaleoni, sorella di Sveva, e da questa unione nacquero sei figli, tra cui Bernardino e Pricivalle.
Nel 1446 il feudo di Pecorari, situato tra Apecchio e Piobbico (attualmente è ricompreso nel comune di Piobbico), passò quindi per ragioni dotali dai Brancaleoni, che lo dominavano dal 1216, a Niccolò da Montefeltro e successivamente ad Antonio.
Il castello passò poi dal Vicariato della Massa Trabaria a Federico da Montefeltro, ma il titolo del possesso resta ignoto.
Il 6 giugno 1481 Federico da Montefeltro, anche per i matrimoni che si erano succeduti, cedette in donationis titulo il castello di Pecorari al conte Francesco Ubaldini della Carda e ai suoi successori, che divenne quindi padrone utile e subvicario di Pecorari. Insieme al feudo vennero donati anche i predi di Botrena e Pantano, situati nella parrocchia di Sant'Andrea di Urbania .
Da questo momento una delle attività principali della famiglia divenne il governo amministrativo e patrimoniale di questo territorio e dei rapporti con la comunità che viveva in questo luogo.
Di questo castello non abbiamo notizie certe riguardanti il suo assetto pubblico, ma numerosi indizi derivanti dalla documentazione che si conserva nell'Archivio Ubaldini di Urbino, signori di Pecorari, lasciano presupporre che si trattasse di una comunità ben organizzata.
Negli statuti rinvenuti nell'Archivio Ubaldini e risalenti al secolo XVI si legge, ad esempio, che per i danni dati occorre osservare gli statuti di Urbino. Vengono inoltre elencate le pene corporali e la pena di morte per impiccagione, stabilite per i traditori, gli assassini, per gli incendiari, i sodomiti. Le pene, per la maggior parte, sarebbero state annullate se il condannato avesse provveduto al pagamento della sanzione stabilita; in questo caso l'importo della multa sarebbe stato ripartito: per metà al conte, per un quarto all'accusatore del condannato, che rimaneva segreto, e per un quarto all'esecutore . Erano punibili anche la bestemmia, la mancata osservanza delle feste, il deturpamento dei luoghi sacri e di culto, e delle abitazioni altrui, l'adulterio. Vi erano inoltre disposizioni, ad esempio, sull'uso delle armi, e sul periodo di caccia, le quali venivano aggiornate periodicamente. Le ordinanze e i bandi erano emanati e sottoscritti sia dal conte, signore di Pecorari, che dal capitano, rappresentato dal notaio.
I conti Ubaldini esercitavano la loro gestione sul territorio emanando principalmente decreti relativi alla regolamentazione delle tasse e delle colte. In tale ambito il vicario aveva un ruolo centrale nell'amministrazione del territorio feudale di Pecorari: preposto alla regolamentazione delle collette e al controllo sui pagamenti, richiedeva le tasse e le colte e giudicava chi non provvedeva al pagamento richiesto; chi violava le regole doveva comparire davanti al vicario del Tribunale di Pecorari . Il Tribunale di Pecorari, di natura baronale, giudicava le cause di giustizia civile e penale, soprattutto per il pagamento di pedaggi, dazi, e collette.
Un'altra informazione importante a favore dell'ipotesi di una vera e propria comunità amministrativa di Pecorari proviene da una nota presente in un documento conservato nell'archivio della famiglia Ubaldini, attraverso la quale si evince l'esistenza di un Archivio pubblico di Pecorari in cui venivano conservati istrumenti .
Questo feudo venne considerato dalla Legazione apostolica di Urbino e Pesaro, oltre che della stessa natura di Piobbico, anche feudo " […] improprio ed indiretto da regolarsi come allodiale e da potersene disporre a talento del possedere […]" .
Nel 1631con la devoluzione del Ducato di Urbino allo Stato Pontificio, agli Ubaldini non venne contestata la loro giurisdizione sul castello di Pecorari.
Intorno alla metà del secolo XVIII gli Ubaldini, insieme ai Brancaleoni, signori di Piobbico, iniziarono una controversia con la Reverenda camera apostolica riguardante il pagamento dei pesi camerali. I due feudatari sostenevano che i due feudi, Pecorari e Piobbico, fossero di natura allodiale e comunità baronali, e richiedevano pertanto l'annullamento delle tasse a loro carico. Crescentino Ubaldini, a questo proposito, definisce Pecorari "villaggio" .
Il feudo rimase sotto il dominio degli Ubaldini fino all'emanazione del motu proprio di Pio VII del 6 luglio 1816, in seguito al quale venne ripristinato il feudalesimo, sia a Pecorari che a Piobbico. L'ultimo feudatario fu il conte Crescentino Ubaldini.
Nello stesso anno gli Ubaldini vendettero il castello a Marco Bartolucci di Piobbico.
Parallelamente alla costante gestione del feudo Pecorari, la successione della famiglia Ubaldini procede, dal sec. XVI, e divengono importanti i legami con nobili famiglie urbinati e forsempronesi, quali i Giunchi, i Righetti, i Catalani, i Santucci e i Sorbolonghi: da Bernardino Ubaldini nacque Marcantonio nel 1537, il quale sposò Minerva Giunchi. Da questa unione nacque Francesco Maria che, sposata la nobildonna urbinate Maria Righetti nel 1572, generò Marcantonio nel 1598.
Marcantonio, figlio di Francesco Maria, sposò la contessa Livia Santucci di Fossombrone nel 1637. Ludovico Ubaldini, di Marcantonio, sposò Giulia Sorbolonghi di Fossombrone ed ebbero i figli Ottaviano e Giuseppe.
Giuseppe, figlio di Ludovico Ubaldini, sposò nel 1662 Girolima Anna Catalani di Urbino. Da questo momento i due cognomi e gli stemmi gentilizi si unirono in Catalani Ubaldini. Girolamo Ubaldini Catalani si può definire il primo amministratore della famiglia Ubaldini oltre che amministratore dei beni e del patrimonio di illustri famiglie nobili urbinati, quali i Veterani, i Pucci, i Pucci, i Dall'Acqua, e altri. Egli gestiva, anche insieme al figlio Flaminio, anche gli affari del Monte di Pietà di Urbino, dello Studio urbinate, ma in particolare la cartiera di Fermignano, della quale era conduttore. La cartiera era stata donata dal duca di Urbino alla cappella del Santissimo Sacramento della cattedrale di Urbino, a favore e beneficio dei conduttori; nel 1583 erano stati emanati i capitoli e privilegi ducali, al fine di osservare le regole per la raccolta e la vendita dei cenci all'interno della città di Urbino.
Successivamente anche Flaminio Catalani Ubaldini, figlio di Girolamo, seguì questa professione e fu anch'egli amministratore degli affari di Casa Ubaldini, di altre illustri famiglie ed istituti urbinati.
Nello stesso periodo l'interesse della famiglia Ubaldini è rivolto anche al trasferimento della Biblioteca del Ducato di Urbino alla Biblioteca apostolica vaticana a Roma ceduta da Alessandro VII nel 1657, tant'è che all'interno dell'archivio familiare sono presenti il catalogo dei documenti trasferiti, l'elenco dei libri a stampa rimasti a Urbino e i documenti contenenti le istruzioni per la disposizione dei libri all'interno delle casse .
Durante i secoli XVIII - XIX secolo ogni membro della famiglia è attivo nella gestione amministrativa e patrimoniale, nella gestione delle eredità e delle controversie ad esse connesse, che sembrano essere gli affari principali che si tramandano da padre in figlio. L'amministrazione di Pecorari si protrarrà fino alla caduta del feudalesimo, in seguito all'emanazione del Motu proprio di Pio VII del 16 luglio 1816. Successivamente il castello e i poderi di Pecorari furono venduti dagli Ubaldini a Paolo Bartolucci, nobile di Piobbico .
Il 4 gennaio 1708 il conte Giovanni Giuseppe Bussi Ubaldini, lasciò con suo testamento in eredità ai suoi successori la prelatura e il canonicato Bussi.
Ludovico, figlio di Giuseppe e Girolima Anna Catalani, nel 1750 restaurò il palazzo feudale. Egli sposò Lavinia Antaldi di Urbino. Da questa unione nacque Crescentino Ubaldini nel 1735, ultimo feudatario del castello di Pecorari. Egli sposò Chiara Redi di Arezzo ed ebbero Francesco nel 1762.
Francesco sposò Maria Bizzarri e nacque Giacomo nel 1793.
Giacomo, figlio di Francesco, fu consultore pontificio e sposò Luisa Alberti di Arezzo, nel 1825; dalla loro unione nacquero i figli Giuseppe, Francesco, Maria e Lavinia. Nel 1830 riordinò l'archivio e fu presumibilmente l'artefice della riorganizzazione della ricca biblioteca.
Francesco (1830 - 1886) di Giacomo, sposò Giulia Alberti (? - 1854), da cui nacque Ubaldino nel 1852. Tra le cariche istituzionali ricoperte da Francesco si ricordano: membro dell'Accademia Raffaello di Urbino, membro della Giunta provvisoria provinciale, e direttore del Museo di belle arti di Urbino.
Dopo la morte di Giulia Alberti, Francesco sposò Bianca Marcolini Ferretti (1843 - 1907), patrizia di Fano. Da qui nacque Federico (1863 - 1928) il quale fu commendatore e ricoprì per giustizia l'abito del S.M.O. di Malta.
Giuseppe Ubaldini, figlio di Giacomo tra gli anni '40 e '50 del secolo XIX fu presidente e socio sostenitore del Teatro Sanzio di Urbino.
Ubaldino Ubaldino (1852 - 1905), di Francesco, fu membro dell'Accademia Raffaello e di altri istituti culturali urbinati; amante della poesia e della musica, fu autore di alcune romanze. Sposò nel 1875 Anna Sermattei della Genga (1857 - 1923). Da questa unione nacquero Giulia, Marzia e Ottaviano.
Marzia Ubaldini (1884 - 1972), figlia di Ubaldino, fu insegnante di disegno. Fu l'ultima discendente diretta degli Ubaldini; si occupò dell'archivio di famiglia come studiosa e continuò il tentativo di riorganizzazione delle carte iniziato dal suo bisnonno Giacomo e poi occasionalmente da suo padre Ubaldino. Marzia si sposò con il conte Pettoni Possenti di Urbino, vedovo, e non ebbero propri figli. Così nel 1956 decise di adottare le figlie di suo marito: Maria Antonietta e Luisa. Marzia decise inoltre di attribuire alle figlie anche il suo cognome Ubaldini.
Maria Antonietta nel 1953 ebbe un figlio, Gabriel, il quale continuò a portare il nome Ubaldini. Marzia morì nel 1972. Luisa Ubaldini non ebbe figli.
Nell'arco dell'ultimo decennio morirono Maria Antonietta, il figlio Gabriel e nel 2009, Luisa Pettoni Pettoni Possenti Ubaldini.
Attualmente vivono i figli di Gabriel Slonina Ubaldini e Barbara Faja, Anna Marzia e Ottaviano Bernardino.