В период коммуны были проведены мелиоративные работы на болотистых землях вокруг Минчо, возведены Дворец Правосудия, городские стены и другие важные сооружения. Во второй половине 13 столетия Мантуя, охваченная противоборством гвельфов и гибеллинов, перешла во власть Бонакольси, чей род правил городом в 1273-1328 гг. (как раз во времена Ромео и Джульетты). Бонакольси построили многие из тех зданий, которые до сих пор сообщают Мантуе особый средневековый колорит.

В 1323 году со смертью Ринальдо, убитого во время мятежа, подстрекаемого семейством Гонзага, правление Бонакольси пришло в упадок. Начиная с 1328 года почти на четыре столетия город стал столицей герцогства могущественного рода Гонзага, пока на его закате в 1707 году здесь не была установлена власть Австрии. Пережив осаду наполеоновских войск и повторное вторжение австрийцев, Мантуя в результате борьбы за независимость в 1866 году вошла в состав государства Италии.

Правители Гонзага не только сумели значительно укрепить экономическое положение своего небольшого государства, но также приветствовали у себя науки и искусства. Они собрали великолепные коллекции древних ценностей, книг и манускриптов, произведений живописи и скульптуры (частично разграбленных потом в годы оккупации). Они возвели знаменитые замки, дворцы и сады, пригласив лучших архитекторов.

Двор Гонзага был одним из самых блестящих в Италии, и его политическое влияние простиралось далеко за пределы герцогства. Франческо Гонзага (1388-1407) построил замок в Мантуе и положил начало фамильной коллекции рукописей. Его внук, Лодовико (1412-1478), был воспитанником гуманистов. Могущественный покровитель архитектуры, он стал автором многих проектов по реконструкции Мантуи. По его заказу Леон Батиста Альберти построил церкви Сан-Себастьяно и Сан-Андреа. Был покровителем строительства ротонды Санта Аннунциата во Флоренции, возглавляемого Миткелоццо. Мантенья, придворный художник в Мантуе с 1460 г. запечатлел Лодовико и его семейство в Камере дель Спози (Комната супругов) в Палаццо Дукале.

Его внук Джанфранческо (1466-1519) занимался в основном военными делами, а жена — Изабелла д"Эсте сумела превратить Мантую в прекрасшейший из итальянских дворов. Пристрастия родителей передались их сыну Федерико (1500-1540). По его заказу Джулио Романо построил Палаццо дель Те. Внутри дворца было отделано множество роскошных помещений с фресками самого Романо и его учеников. Возведение грандиозной загородной виллы было затеяно Федерико во времена его страстной влюблённости в некую придворную даму.

Тема любви развивается в росписях главного дворцового зала, названного Залом Психеи, где представлены сцены брачного пиршества Психеи и Амура. Другие чертоги в соответствии с темами их декора обрели названия Залов: Солнца, Метаморфоз, Зодиака, Гигантов и т.д. Дом самого Джулио Романо, где он жил в течение всего мантуанского периода, можно найти на виа Карло Пома. Уже существовавшее строение было переделано художником и оформлено в характерном для него стиле. Захоронение Мантеньи находится в величественной базилике Сант-Андреа, в капелле по левую сторону от входа. Установленный там бронзовый бюст - предположительно работа самого Мантеньи. На виа Джованни Ачерби сохранился дом Мантеньи, построенный, возможно, по его собственному проекту в 1476 году.

Потеснив Бонакольси у власти, Гонзага заняли и построенные ими дворцы, определив их в качестве своей официальной резиденции (позже герцоги переселились в новые здания). До сих пор фасад «Старого Двора» — Палаццо Дукале — хранит свой средневековый вид. В одном из залов этого мрачноватого, но красивого дворца на площади Сорделло в 1969 году были открыты фрески Антонио Пизано — Пизанелло (1395-1455) — по мотивам легенд о рыцарях Короля Артура, где художник представил персонажи Двора Гонзага.

В Мантуе есть и здания в стиле барокко. Их можно видеть на площади Сорделло, названной так в честь знаменитого поэта-трубадура 13 века. Здесь расположены Епископский Дворец и Кафедральный Собор. Основное здание собора было построено еще в начале 12 века. Его старый готический фасад можно увидеть художественно запечатленным Доменико Мороне в «Падении рода Бонакольси» (1494). От прежней конструкции уцелела только колокольная башня и правая сторона собора, который был перестроен по проекту Джулио Романо в середине 16 века. Новый барочный фасад выполнен Николо Баскьера во второй половине 18 в.