Lors de la deuxième moitié du XVe siècle, Luca Bonaccorso Pitti demanda à Brunelleschi de lui bâtir le Palais Pitti. Au départ, il ne prévoyait que deux étages, mais il fut considérablement agrandi au fil des siècles.
En 1550, la riche duchesse Eléonore de Tolède, épouse de Cosme Ier de Médicis, acheta le palais pour le transformer en lieu de résidence de la famille. A cette occasion, elle commanda la cour à portiques et les grandes fenêtres à Bartolomeo Ammanati, tandis que Niccolò Tribolo se vit confier la tâche de créer les jardins du Palais Pitti, qui prirent le nom de la colline de Boboli.
En 1565, Giorgio Vasari réalisa un niveau surélevé, le « Couloir Vasarien », qui relie le Palais Pitti au Palais de la Seigneurie, en traversant le Ponte Vecchio et les Offices, de l'autre côté de l'Arno. Entre 1558 et 1570, Ammanati créa un escalier monumental et élargit les ailes postérieures du palais vers les jardins. Dans ces jardins, Ammanati réalisa la célèbre grotte qui porte son nom et qui se compose de trois pièces ornées de décorations fantastiques.
En 1618, Giulio da Parigi, neveu d'Ammanati, s'occupa des travaux d'agrandissement du corps de la façade. Enfin, à l'occasion de son mariage avec Vittoria della Rovere, le grand-duc Ferdinand II fit appel à de nombreux artistes pour transformer sa demeure en un véritable château.
A la fin du XVIIIe siècle, sur un ordre de Pietro Leopoldo, l'on réalisa le pavillon de la Méridienne, en style néo-classique, et les deux ailes qui s'allongent vers la Place de la Seigneurie et que l'on appelle le Rondò. Il s'agit là des derniers ajouts qui ont été faits au Palais Pitti.
A l'intérieur du palais, la Galerie Palatine présente des ouvres du Titien, de Raphaël, du Tintoret, du Caravage, de Botticelli, du Pérugin, de Canova et de Rubens.
La Galerie d'Art Moderne présente un panorama de la peinture italienne des XIXe et XXe siècles, avec une importante collection de Macchiaioli.
Aujourd'hui, le Palais Pitti abrite plusieurs musées et le visiter permet vraiment de revivre tout le faste et toute la splendeur de l'époque.
A l'intérieur du Musée des Argents, l'on peut admirer des objets précieux, des pièces en ivoire et en cristal. Le pavillon de la Méridienne accueille le très beau Musée du costume, mais aussi la Collection Contini Bonacossi, laquelle contient des ouvres de Goya, de Véronèse et de Duccio da Boninsegna.
Il faut aussi visiter le Musée des Carrosses et le Musée des Porcelaines qui se trouve dans les jardins Boboli.