Palazzo Vecchio si trova in piazza della Signoria ed è la sede del comune della città. Rappresenta la  migliore sintesi dell'architettura civile tracentesca cittadina ed uno dei palazzi civici più conosciuti d'Italia.

Alla fine del XIII secolo la città di Firenze decise di costruire un palazzo in modo da assicurare ai magistrati un'efficace protezione in quei tempi turbolenti, ed al contempo celebrarne l'importanza. Il palazzo è attribuito a Arnolfo di Cambio, architetto del Duomo e della chiesa di Santa Croce, che iniziò a costruirlo nel 1299. Incorporò l'antica torre della Vacca utilizzandola come parte bassa della torre nella facciata, chiamata anche Torre di Arnolfo. Questa è la ragione per cui la torre rettangolare (94 m) non è nel centro dell'edificio.

Chiamato in origine Palazzo dei Priori o Palagio Novo, divenne nel XV secolo Palazzo della Signoria, dal nome dell'organismo principale della Repubblica fiorentina; nel 1540 divenne Palazzo Ducale, quando il duca Cosimo I de' Medici ne fece la sua residenza; infine il nome Vecchio lo assunse quando la corte del Duca Cosimo si spostò nel "nuovo" Palazzo Pitti. Dal 1865 al 1871 fu sede del Parlamento italiano, negli anni in cui Firenze era capitale d’Italia, mentre oggi ospita il Sindaco di Firenze e vari uffici comunali. Vi si trova inoltre un museo, che permette di visitare le magnifiche sale (dove lavorarono, tra gli altri, Agnolo Bronzino, Ghirlandaio, Giorgio Vasari, ecc.) e dove sono esposte opere di Michelangelo Buonarroti, Donatello, Verrocchio, ecc.

L'edificio si è gradualmente ingrandito verso est, arrivando ad occupare un isolato interno e ingrandendo l'iniziale parallelepipedo trecentesco fino a quadruplicarne le dimensioni, con una pianta che ricorda un trapezio del quale la facciata è solo il lato più corto. Sulla facciata principale a bugnato la Torre di Arnolfo è uno degli emblemi della città.

La facciata principale dà l'impressione di solidità anche grazie alla finitura esterna di bugnato rustico in pietraforte. È divisa in tre piani principali da cornici marcapiano, che sottolinenano due file di bifore marmoree neogotiche con archetti trilobati.

La parte antica è coronata da un ballatoio aggettante sostenuto da beccatelli su archi a tutto sesto e caratterizzato da una merlatura di tipo guelfo (con la sommità squadrata), mentre la torre ha una merlatura ghibellina ("a coda di rondine").. Alcuni di questi archi hanno buche che potevano essere utilizzate per gettare su eventuali invasori olio bollente o pietre.

The Palazzo Vecchio is the town hall of Florence. This massive, Gothic, crenellated fortress-palace is among the most impressive town halls of Tuscany. Overlooking the Piazza della Signoria with its copy of Michelangelo's David statue as well the gallery of statues in the adjacent Loggia dei Lanzi, it is one of the most significant public places in Italy.

In 1299, the commune and people of Florence decided to build a palace, worthy of the city's importance and giving greater security, in times of turbulence, to the magistrates. Arnolfo di Cambio, the architect of the Duomo and the Santa Croce church, began constructing it. Arnolfo di Cambio incorporated the ancient tower of the Foraboschi family (the tower then known as "La Vacca" or "The Cow") as the substructure of the tower into its facade; this is why the rectangular tower (height 94 m) is not directly centered in the building. The tower is named after its designer Torre d'Arnolfo. Originally called the Palazzo della Signoria, after the Signoria of Florence, the ruling body of the Republic of Florence, it was also given several other names: Palazzo del Popolo, Palazzo dei Priori, and Palazzo Ducale, in accordance with the varying use of the palace during its long history. The building acquired its current name when the Medici duke's residence was moved across the Arno to the Palazzo Pitti.

Tower, seen from the Uffizi.

The cubical building is built in solid rustic stonework, with two rows of two-lighted Gothic windows, each with a trefoil arch. The building is crowned with projecting crenellated battlement, supported by small arches and corbels. Under the arches are a repeated series of nine painted coats of arms of the Florentine republic. Some of these arches can be used as embrasures (spiombati) for dropping heated liquids or rocks on invaders.

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Although most of the Palazzo Vecchio is now a museum, it remains the symbol of local government: since 1872 it has housed the office of the mayor of Florence, and it is the seat of the City Council.