Palazzo Vecchio, o della Signoria, svolge ancora il suo ruolo originario di municipio. Progettato da Arnolfo di Cambio, fu completato nel 1322, quando un’enorme campana, usata per chiamare a raccolta i cittadini o avvisarli di un pericolo, fu innalzata sulla cima della torre alta 94 metri. L’aspetto esterno è medievale, ma l’interno fu ristrutturato da Vasari quando Cosimo I de’Medici vi si trasferì nel 1540. I numerosi affreschi (1563-65) celebrano Cosimo e la sua creazione del Granducato di Toscana. La statua del Genio della Vittoria di Michelangelo (1532-34) si trova nel Salone dei Cinquecento, che comunica con un piccolo studiolo decorato tra il 1569 e 1573 da illustri manieristi fiorentini. Altri tesori sono: la cappella di Eleonora, dipinta dal Bronzino (1540-45), la Loggia, con la sua vista sulla città,  e la Sala dei Gigli con Giuditta e Oloferne di Donatello (1455 ca.) e affreschi di statisti romani (1485) di Ghirlandaio.