Святой Миниато стал первым мучеником Флоренции. Его обезглавили в 250 г. во время антихристианских гонений императора Деция. Как гласит легенда, он поднял свою голову и пошел через реку Арно на холм Монс Fiorentinus, где находился его скит. В настоящее время на это месте находится базилика Сан Миниато аль Монте.

С начала 4-го века Флоренция стала епископством. Следующий период, так называемый Остроготский, был очень бурным. В это время город часто беспокоила война между остроготами и византийцами. В результате население сократилось до 1000 душ.

Мир вернулся благодаря приходу Лонгобардов в 6-м веке. Завоеванная в 774 г. Карлом Великим, Флоренция стала частью герцегства Тосканы, столицей которого была в то время Лукка. Население снова начало расти, а торговля процветать. В 854 г. Флоренция и Фиезоле были объединены в одно графство.

Маркграф Уго вместо Лукки выбрал Флоренцию как место своей резиденции примерно в 1000 г. С этого момента и начинается Золотой Век флорентийского искусства. В 1013 г. открылось строительство базилики Сан Миниато аль Монте. Наружная часть баптистерия была оформлена в романском стиле между 1059 и 1128 г.

В этот период Флоренция затмевает ранее мощного конкурента Пизу, потерпевшую поражение от Генуи в 1284 г. и окончательно подчинившуюся Флоренции в 1406 г. Власть перешла к торговцам благодаря антиаристократическому движению, возглавляемому Жано делла Белла, что вызвало издание ряда законов - Указов Юстиции (1293 г.)

По оценкам население насчитывало приблизительно 80.000 перед тем, как разразилась Черная Смерть в 1348 г.; их них около 25.000, как подтверждается, были работниками в городской шерстяной промышленности. В 1345 Флоренция была центром волнений работников с шерстью (ciompi), которые в 1378 перешли в Краткие восстания против олигархического правления и в конце концов в восстание Чиомпи. После их подавления, Флоренция попала под власть (1382-1434) семьи Альбицци - основного противника семьи Медичи. Козимо Медичи был первым из членов знаменитой семьи, кто вел контроль города из-за кулис. Несмотря на то, что в городе была демократия, его основная политическая сила заключалась в новых иммигрантах (Gente nuova) с их сторонниками. Тот факт, что Медичи были банкирами Папы, способствовал их росту. Козимо сменил его сын Пьеро, которого вскоре сменил Лоренцо в 1469 г. Лоренцо был великим покровителем искусства, заказывая работы Микеланджело, Леонардо да Винчи и Боттичелли. Он также увлекался музыкой и привлек некоторых известных композиторов и певцов во Флоренцию, в их числе Александр Агрикола, Йоханнес Гизелин и Генрих Исаак. С тех времен и по сей день он известен как "Лоренцо Великолепный" (Lorenzo il Magnifico).

После смерти Лоренцо в 1492 году, его сменил Пьеро, его сын. Когда французский король Карл VIII вторгся в северную Италию, Пьеро решил противостоять его войскам. Но понимая, что французская армия имеет существенное превосходство, он вынужден был принять унизительные условия французского короля. Флорентийцы возмутились и изгнали Пьеро из города. В период изгнания семьи Медичи в городе установилось Республика.

В течение этого периода (с 1490 г.) доминиканский монах Джироламо Савонарола был настоятелем монастыря Сан-Марко. Он прославился своими проповедями покаяния. Как грех он рассматривает широкое распространение безнравственности и привязанность к материальным благам. Он объяснил изгнание Медичи как дело Божие, как наказание за их моральный упадок. Он, воспользовавшись моментом, осуществил политические реформы, ведущие к демократизации формы правления. Но когда Савонарола публично обвинил Папу Александра VI в коррупции, тот ему запретил публичные выступления. Савонарола нарушил этот запрет и был отлучен от церкви. Флорентийцы, уставшие от нравоучений Савонаролы, повернулись против него. Монах был арестован и осужден как еретик. Его сожгли на костре на площади Синьори 23 мая 1498 г.

Второй персонаж с необыкновенной интуицией был Никколо Макиавелли, который выступал сторонником сильной государственной власти, допуская в случае необходимости использование любых средств для её укрепления. По заказу Медичи Макиавелли писал также Флорентийские рассказы, историю города. После очередного изгнания Медичи, 16 мая 1527 г. Во Флоренции вновь учреждается республика. Дважды возвращенные при поддержке как императора, так и папы, Медичи в 1537 получают наследственный титул герцогов Флоренции, а в 1569 великих герцогов Тосканы и управляют государством в течение двух столетий. В Тоскане, лишь Республика Лукка (позднее герцегство) и Княжество Пиомбино были независимы от Флоренции.

Пресечение рода Медичи и приход в 1737 г. Франческо-Стефано, герцога Лотарингии, мужа Марии-Терезы из Австрии, привело к временному включению Тосканы в территорию австрийской кроны. Тоскана стала провинцией Соединенного Королевства Италии в 1861 году.

В 1865 году Флоренция становится столицей Италии, принимает первый в стране парламент, который, спустя шесть лет был смещен в Рим. В этот небольшой период происходят существенные изменения в городе: Пьяцца дель Меркато Веккио (Старая рыночная площадь) была разрушена, а затем переименована в Площадь Виттория Эмануила II. Она известна сегодня как Piazza Della Repubblica.

В 20-м веке население Флоренции увеличилось в три раза благодаря росту туризма, торговли, финансовых услуг и индустрии. Во время Второй мировой войны город пережил тяжелейший год немецкой оккупации (1943-1944) и был объявлен открытым. Солдаты аллеаты, погибшие при освобождении Тосканы, похоронены на кладбищах за пределами города (американцы около 9 км (6 миль) к югу от города, солдаты из Великобритании и стран Содружества в нескольких километрах к востоку от центра, на правом берегу Арно).

В ноябре 1966 года произошла еще одна катастрофа - Арно затопила районы центра, причинив огромный ущерб городу. Не было никаких предупреждений со стороны властей, знавших о возможности наводнения, за исключением телефонного звонка для ювелиров на Понте Веккио. На многих зданиях города вывешены крошечные таблички, которые указывают уровень потока воды в те дни.