La chiesa di Sant'Agostino si trova nell'immediato suburbio sudorientale di Gubbio, a breve distanza dalle mura cittadine e dalla porta civica che prese il nome dalla chiesa stessa.
Ricordiamo che Sant'Agostino rappresenta la terminazione orientale della simbolica "croce di chiese" i cui bracci costituiscono gli assi di simmetria della città medievale, ponendo in relazione le principali chiese gotiche di Gubbio: la Cattedrale, San Giovanni, San Francesco, San Domenico e, appunto, Sant'Agostino.

La chiesa degli eremitani è posta sulle pendici del monte d'Ansciano o di San Girolamo; il corso del torrente Cavarello la separa dalla città.

L'orientamento del sacro edificio è secondo l'asse nordovest - sudest, con l'abside a oriente e la facciata ad occidente. A monte della chiesa si sviluppa il convento. A valle, invece, corre l'antica via che da Gubbio conduce a Branca e poi alla Flaminia. Lungo il primo tratto di essa si sviluppa il borgo medievale di Sant'Agostino, accresciuto nel 1518 da una serie di costruzioni edificate proprio a ridosso della parete della chiesa.

Numerosi documenti risalenti ai secoli XV, XVI, XVII, ma anche successivi, indicano il borgo di Sant'Agostino quale luogo privilegiato per l'ubicazione delle fornaci di vasai, che le norme statutarie (a volte - peraltro - contravvenute) impedivano di costruire entro le mura cittadine