Monument d'une importance historique et artistique exceptionnelle, Palazzo Vecchio est depuis plus de sept siècles le symbole du pouvoir civil de la ville de Florence.
Le palais tel qu'on le voit aujourd'hui est le résultat de nombreuses interventions d'agrandissement et de transformation, qui datent principalement des trois premiers siècles de son histoire.

Edifié entre la fin du XIIIe et le début du XIVe siècle, avec toute probabilité, sur projet de Arnolfo di Cambio, il devait accueillir l'organe suprême de gouvernement de la ville - les Prieurs des Arts et le Gonfalonier de Justice ; il devient en 1540 la résidence du duc Cosimo Ier de Medici. C'est à cette période que l'on doit les modifications les plus importantes. Pour adapter l'édifice a sa nouvelle fonction de palais, le duc commence un programme imposant de travaux de restructuration et de décoration des intérieurs, réalisés en grande partie sous la direction du peintre et architecte Giorgio Vasari, qui se termina seulement après la mort de Cosimo, vers la fin du siècle. Cependant à l'époque de l'achèvement des travaux la cour s'était transférée depuis longtemps dans la nouvelle résidence de Palazzo Pitti. Depuis lors l'édifice est connu comme Palazzo Vecchio.

L'implantation du XVIe s. a en partie été modifiée par les destinations d'usages des derniers siècles, pendant lesquels le Palais a d'abord accueilli les bureaux administratifs du Grand Duché, puis le Gouvernement Provisoire de Toscane et, entre 1865 et 1871, quand Flore n c e était la capitale du Royaume, la Chambre des Députés et le Ministère des Affaires Etrangères.

Depuis 1871 il est le siège de l'Hôtel de Ville de Florence.
La visite commence dans le Cortile di Michelozzo, orné de stucs et de fresques, et se poursuit au premier étage dans le somptueux Salone dei Cinquecento où les décorations de Vasari célèbrent l'apothéose des Medici et de Cosimo et où un riche ensemble de statues accompagne le Genio della Vittoria, chef-d'œuvre de Michelangelo.

Au deuxième étage on trouve le Quartiere degli Elementi et le Quartiere di Eleonora, pièces destinées à la cour des Medici et décorées somptueusement. On y distingue les fresques et les peintures sur bois de Agnolo Bronzino dans la Cappella di Eleonora.La décoration du XVe s. est conservée dans les grandes salles publiques d'Udienza et des Gigli où se trouve le célèbre ensemble en bronze Giuditta e Oloferne de Donatello.

Dans la Sala delle Carte Geografiche un globe terrestre aux dimensions extraordinaires et cinquante-trois panneaux peints offrent une panoramique de toutes les parties du monde connues à l'époque de Cosimo Ier. Le Quartiere del Mezzanino accueille la Donation Loeser constituée de précieuses peintures et sculptures, parmi lesquelles le Ritratto di Laura Battiferri d'Agnolo Bronzino.