I middelalderen var Firenze knutepunkt for europeisk handel og finans og ble lenge styrt av den mektige Medici-slekten. Byen er kjent som fødestedet til den italienske renessansen og for sin storslåtte kunst og arkitektur.
De første bosetningene ble gjort av etruskere i Fiesole ca 900 år f.Kr. Dagens Firenze ble grunnlagt som en militærbase av Julius Cæsar i år 59 f.Kr. Han kalte byen Fluentia fordi den lå mellom to elver. Elven Arno ble byens viktigste ressurs og åpnet opp for tilgang til havnene i Pisa. Firenze ble erobret av Charlemagne (Karl den store) i 774 og ble en del av hertugdømmet Toscana med Lucca som hovedstad. I 854 ble Firenze og Fiesole forent til et fylke.
Finanssentrum
Firenze ble kjent for sine ullspinnerier, lærgarverier, gullsmeder og velutviklede finansvesen. Allerede i 1030 ble Firenze en selvstendig bystat og rundt år 1200 begynte de å innføre ull for fremstilling av tekstiler. I 1273 gikk en åttendedel av den engelske ullproduksjonen til Firenze. De ferdige tekstilene ble solgt til Afrika og Østen i bytte mot gull og krydder. De florentinske kjøpmennene fikk rykte på seg for å være pålitelige og nøyaktige som følge av at de hadde innført den nye regnemåten med arabiske tall. På vegne av pavestaten begynte Firenze å handle med Norden og de håndtere kirkens finanser. På denne tiden var alle europeiske mynter av sølv, men i 1252 hadde Firenze skaffet seg en så stor gullbeholdning av de kunne lage sin egen gullmynt i 24 karat. Florinen ble raskt den foretrukne valutaen i Europa og ble med på å finansiere utviklingen av industri i Europa, de engelske kongenes Hundreårskrig, pavens midlertidige hovedstad i Avignon og gjenoppbyggingen av Roma.
Ghibellinere og guelfere
På 1100- og 1200-tallet kjempet ghibellinerne og guelferne om makten i Nord- og Sentral-Italia. Ghibellinerne var aristokratenes parti som støttet den tysk-romerske keiseren og guelferne var kjøpmenn som støttet paven og Firenzes selvstendighet. Ghibellinerne satt med makten til 1250, da det ble dannet et folkestyre og guelferne fikk flertall. Det varte i ti år og var en blomstringstid for byen. Men så tok ghibellinerne makten igjen, avskaffet folkestyret og forviste guelferne. Med hjelp fra paven og Charles av Anjou slo guelferne til slutt ghibellinerne i laget ved Campaldino i juni 1289. Dante, som var guelfer, var en av rytterne som var med i guelfernes kavaleri. I 1293 ble folkestyret gjeninnført og det ble innført en ny grunnlov som ga håndverkslaugene makten. Bare medlemmer av laugene kunne nå velges til Firenzes bystyre.
Mediciene
På midten av 1400-tallet ble den rike bankslekten Medici den mektigste i byen. En enestående økonomisk og kulturell blomstring førte til det som er kjent som den italienske renessansen. De rike handelsfamiliene i byen kappes om å fremheve sin makt og rikdom gjennom å samle utsøkt kunst og å bygge storslåtte kirker og palasser. Mediciene styrte byen mer eller mindre i 300 år, først som ledere av bystyret og senere som hertuger av Firenze og storhertuger av Toscana. To av Mediciene ble paver og to ble dronning av Frankrike.
Den franske kongen Charles VIII invaderte byen i 1494 på sin vei for å kreve tronen i kongedømmet Napoli. Medici-familien ble sendt i eksil og byen ble en streng religiøs republikk under ledelse av munken Savonarola. Han innførte et mer demokratisk styre, men etter at han anklaget pave Alexander VI for korrupsjon, ble han bannlyst og brent som hedning på Piazza della Signoria i 1498.
Mediciene kom tilbake, men ble forvist igjen og en ny republikk ble formet i 1527 før Mediciene, støttet av den tysk-romerske keiseren Charles V og pave Clement VII (Giulio de’Medici) ble hertuger av Firenze i 1532 og styrte Firenze og Toscana i de neste 200 årene.
Nyere tid
I 1737 døde Medici-slekten ut og Firenze ble midlertidig en del av den østeriske kronen da Francis Stephen, hertugen av Lorraine overtok. I 1801-14 kom Firenze igjen under fransk styre, først som hovedstad i kongeriket Etruria under huset Bourbon-Parma og deretter under Napoleon i 1808-1814.
Toscana ble en del av det italienske kongedømmet ved landets samling i 1861 og Firenze var en kort periode landets hovedstad (1865-71). I et forsøk på å modernisere byen ble mange middelalderbygninger revet og erstattet av mer moderne arkitektur. Men denne utviklingen var upopulær og ble stoppet av britiske og amerikanske folk som bodde i byen.
Under andre verdenskrig var Firenze okkupert av tyske styrker i 1943-1944. Da allierte styrker nærmet seg byen sommeren 1944, bestemte tyskerne seg for å ødelegge alle broene over Arno. Men i siste øyeblikk klarte man å overtale den tyske generalen til å ikke ødelegge Ponte Vecchio på grunn av dens historiske betydning. Isteden ble deler sør for broen ødelagt, men de er nå restaurert.
I 1966 ble byen rammet av en storflom da elven Arno gikk over sine bredder og ødela en rekke kunstskatter, bibliotek og bygninger.
I dag har byen mange museer, kirker og palasser som inneholder noen av verdens aller mest kjente kunstverk, blant annet Uffizi-galleriet, Galleria dell’Accademia og Bargello. Byen er kjent for sin domkirke Santa Maria del Fiore som er verdens største mursteinsbygning i sitt slag, Battistero di San Giovanni og Giottos Campanile. Byen ble en del av UNESCO’s verdensarvliste i 1982.