В римский период на месте площади был театр. Позднее было построено 36 башен, в которых поселилось семейство Уберти, бывшее гибеллинами. В 1260 году после победы гвельфов все постройки семейства Уберти были разрушены. После этого и образовалась площадь. За свою историю она сменила несколько имён: площадь Приоров, площадь Великого герцога и площадь Нации. На площади базировалось правительство Флорентийской республики (синьория). Резиденцией являлся дворец Синьории (итал. Palazzo della Signoria), построенный Арнольфо ди Камбио в 1298—1310 годах. Этот дворец также известен как палаццо Веккьо. Правительство республики возглавлял Гонфалоньер справедливости (итал. Gonfaloniere della Giustizia). В правительство входили 24 приора, избиравшихся на два месяца. Весь этот период они обязаны были находиться в этом дворце, собирать Советы и принимать решения.

После прихода к власти Козимо Медичи все республиканские учреждения были ликвидированы, а сам Козимо поселился в палаццо Веккьо. В 1478 г. на площади в оконных проёмах дворца были повешены заговорщики, напавшие на Лоренцо и Джулиано Медичи. 23 мая 1498 г. на площади были сожжены Савонарола и два его сподвижника-доминиканца. Об этом событии напоминает круглая плита, установленная на мостовой перед фонтаном Нептуна.

Лоджия Ланци (лоджия Орканья) названа по имени создавшего её в середине XIV века архитектора. Под арками лоджии в 1376—1382 годах были установлены многочисленные скульптуры, изображавшие мифологических древнеримских героев. Среди скульптур — «Похищение Поликсены» работы Пио Феди, «Геркулес и кентавр» Джамболоньи), «Персей с головой Медузы» работы Челлини и «Похищения сабинянок» Джанболоньи.