Florencja została założona w 59 r.p.n.e., z rozkazu Juliusza Cezara na miejscu starego etruskiego miasta. Nadano jej nazwę Florentia, co po łacinie oznacza „kwitnąca”. Początkowo osiedlali się tu głównie byli żołnierze rzymscy. rzymscy centrum miasta, od katedry (Dumo) do Pizza della Signoria, ulice mają charakterystyczny dla rzymskich miast prostokątny układ. Miasto rozwijało się dynamicznie dzięki korzystnemu położeniu w miejscu jedynej przeprawy przez rzekę Arno z Apeninów na południe Italii. Co więcej, miasto bogaciło się również dzięki wygodnemu połączeniu z morzem i handlowi wzdłuż rzeki.
Pod koniec VI w. Florencję zajęli Longobardowie, miasto zaczęło podupadać. W VIII wieku miasto dostało się w ręce Franków i zarządzane było przez margrabiów leżącej niedaleko Lukki. W ciągu następnych trzech stuleci rosło znaczenie Florencji jako ośrodka religijnego. W 1078 r. księżna Matylda Toskańska, jedna z najwierniejszych stronniczek papieża Grzegorza IV, zarządziła budowę nowych fortyfikacji miejskich. W 1115 roku Matylda nadała Florencji status niezależnego miasta-państwa. Od tego momentu miastem rządziła stuosobowa rada złożona głównie z zamożnych kupców. W 1207 radę zastąpił podesta, czyli naczelnik skupiający w swoich rękach władze administracyjną i wojskową. Urząd ten piastował zazwyczaj polityk nie związany z lokalnymi stronnictwami politycznymi. W tym samym czasie powstały pierwsze Arti, czyli gildie – organizacje skupiające kupców i bankierów. W XIII wieku zarysował się konflikt między dwoma stronnictwami politycznymi – popierającymi cesarza Gibelinami i stojącymi po stronie papieża Gwelfami. Gwelfami XIV wieku Gwelfowie podzielili się na dwa obozy Czarnych (Neri) i Białych (Bianchi). Obóz Neri tworzyli najbogatsi kupcy, a Bianchi zrzeszali mniej zamożnych obywateli miasta. Mimo konfliktów wewnętrznych Florencja nieustannie się rozwijała i stała się jednym z najznamienitszych miast Europy, potęgą dorównując Paryżowi.
Niestety, w latach 40. XIV w. zbankrutowały dwa największe banki Florencji – Bardzi i Peruzzi. Główną przyczyną upadku bankierów były niespłacone zobowiązania króla Anglii Edwarda III. Na domiar złego, złego 1348 r. na miasto spadła szalejąca w całej Europie epidemia dżumy. Ofiarą „czarnej śmierci” padło 60% mieszkańców stutysięcznego wówczas miasta. W 1434 r. władzę w mieście przejęli kupcy i bankierzy, spośród których największymi talentami politycznymi odznaczali się Giovanni Rucellai oraz Cosimo de Medici (1389-1464). Większe wpływy miał Cosimo de Medici, który umiejętnie wykorzystywał niechętny stosunek drobnych kupców do potężnych gildii. O zamożności Medyceuszy świadczyły ich liczne pałace i fundowane przez nich kościoły.
Cosimo de Medici rozpoczął trwający niemal nieprzerwanie przez trzy wieki okres dominacji rodu Medyceuszy. W epoce renesansu Florencja osiągnęła szczyt rozwoju gospodarczego
i kulturalnego. Potęga Medyceuszy została ugruntowana przez syna Cosima, Piera il Gottoso
i wnuka Cosima, Lorenza, zwanego Il Magnificio (Wawrzyniec Wspaniały). Po śmierci Lorenza w 1492 r. miasto ogarnęło powstanie ludowe (1494-98). Medyceusze zostali odsunięci od rządów a władzę w mieście przejął fanatyczny przywódca tłumów, dominikanin – Girolamo Savonarola. W 1498 r. Savonarola został uznany za heretyka i spalony na stosie na Pizza della Signoria. Po jego śmierci miasto stało się demokratyczną republiką. Medyceusze powrócili do władzy w 1512 roku, w 1532r. przyjęli tytuł książąt, książąt książąt 1569 r. wielkich książąt Toskanii. Florencja stała się stolicą Wielkiego Księstwa Toskanii, utworzonego z dóbr Medyceuszy. W roku 1737 ród Medyceuszy wygasł. Wielkie Księstwo Toskanii przeszło w ręce bocznej linii Habsburgów. Habsburgów 1861 roku Florencja została włączona do Królestwa Sardynii. W latach 1865-70 Florencja była tymczasową stolicą zjednoczonych Włoch. Po przeniesieniu stolicy do Rzymu, znaczenie Florencji zaczęło gwałtownie maleć.
W 1944 r., pod koniec drugiej wojny światowej, wycofujący się Niemcy wysadzili wszystkie mosty na Arno, pozostawiając jedynie słynny XIV-wieczny Ponte Vecchio.