Le zone pianeggianti dell'area metropolitana costituiscono un ambiente fortemente antropizzato con presenza di ampie zone industriali e commerciali, dove gli spazi naturali sono ridotti. Le zone collinari hanno da secoli una vocazione agricola e abitativa, con i boschi originari fortemente ridotti, specialmente nelle zone a sud e ad est della città. Nella piana sono presenti aree umide non urbanizzate nella zona ad ovest della città lungo il fiume Arno, antropizzato con presenza di ampie zone industriali e commerciali. Le zone collinari hanno da secoli una vocazione agricola e abitativa, con i boschi originari fortemente ridotti, specialmente nelle zone a sud e ad est della città. Nella piana sono presenti aree umide non urbanizzate nella zona ad ovest della città lungo il fiume Arno.

La storia conosciuta di Firenze comincia nel 59 a.C., con la fondazione di un villaggio ("Florentia") per veterani romani. Sede di una diocesi a partire dal IV secolo, la città passò attraverso periodi di dominazione Bizantina, Ostrogota, Longobarda e Franca.

A partire dal X secolo la città si sviluppò, e dal 1115 si rese un Comune autonomo. Nel XIII secolo fu divisa dalla lotta intestina tra i Ghibellini, sostenitori dell'imperatore del Sacro Romano Impero, e i Guelfi, a favore del Papato romano. Questi ultimi vinsero (Campaldino, Arezzo, 11 giugno 1289), ma presto si divisero internamente in "Bianchi e Neri".

La conflittualità politica interna non impedì alla città di svilupparsi fino a diventare una delle più potenti e prospere in Europa, assistita dalla sua propria valuta in oro, il fiorino (introdotto nel 1252), dalla decadenza della sua rivale Pisa (sconfitta da Genova nel 1284 e comprata da Firenze nel 1406), e dalla sua potenza mercantile risultante da una costituzione anti-aristocratica (1293).

Firenze nel corso dei secoli regnò su tutta la Toscana, ad eccezione della Repubblica di Lucca, che rimase indipendente e sovrana fino al diciottesimo secolo (con l'arrivo in Italia di Napoleone Bonaparte), e del Ducato di Massa e Principato di Carrara, indipendente fino al 1829, quando fu assorbito dal Ducato di Modena.

A fronte di una popolazione stimata di 80.000 persone prima della peste nera del 1348, 25.000 persone lavoravano nell'industria della lana. Nel 1345 Firenze fu teatro di un sciopero da parte dei ciompi, che nel 1378 organizzarono una breve rivolta contro il dominio oligarchico della città. Dopo la repressione, la città cadde sotto il dominio della famiglia Albizi (1382-1434), acerrimi nemici ma anche precursori dei Medici.

Galleria degli Uffizi

Nel corso del XV secolo Firenze da sola aveva un reddito superiore a quello dell'intera Inghilterra, grazie alle industrie e alle grandi banche fiorentine di cui se ne contavano ottanta. tra sedi e filiali, le ultime sparse in buona parte dell'Europa.

Il primo periodo del dominio dei Medici terminò con il ritorno di un governo repubblicano, influenzato dagli insegnamenti del radicale priore Domenicano Girolamo Savonarola (che fu giustiziato nel 1498 e che prima di morire lasciò un trattato sul governo di Firenze), nelle cui parole si ritrovano spesso argomenti che saranno oggetto di controversie religiose dei secoli seguenti.

Un altro personaggio importante fu Niccolò Machiavelli, le cui indicazioni per il governo di Firenze da parte di una figura forte sono spesso lette come una legittimazione delle tortuosità e anche degli abusi dei politici. Il 16 maggio 1527 i fiorentini estromisero nuovamente i Medici - riportati al potere dagli spagnoli nel 1512 - e ristabilirono una repubblica.

Rimessi al loro posto per la seconda volta nel 1530, con il sostegno sia dell'Imperatore sia del Papa, i Medici diventarono nel 1537 duchi ereditari di Firenze, e nel 1569 granduchi di Toscana, regnando per due secoli.

Il granduca Pietro Leopoldo il 30 novembre del 1786, promulgò il nuovo codice criminale, grazie al quale, per la prima volta nella storia degli stati moderni, furono abolite la pena di morte e la tortura.

Firenze prese il posto di Torino come capitale d'Italia nel 1865, su richiesta di Napoleone III in base alla Convenzione di Settembre, finché l'ambìto ruolo non fu trasferito a Roma sei anni dopo, quando questa fu annessa al regno.

Durante la seconda guerra mondiale la città fu occupata per un anno dai Tedeschi (1943-1944), per poi essere liberata dalla lotta delle brigate partigiane il giorno dell'11 agosto. Firenze è tra le Città decorate al Valor Militare per la Guerra di Liberazione perché è stata insignita della Medaglia d'Oro al Valor Militare per i sacrifici della sua popolazione e per la sua attività nella lotta partigiana durante la seconda guerra mondiale. Una città tuttavia ricordata anche per la tenace azione dei franchi tiratori, organizzati da Alessandro Pavolini, per contrastare l'avanzata anglo-americana.

Il 4 novembre 1966 i fiorentini lo ricordano come il giorno dell'alluvione di Firenze. Gran parte del centro fu invaso dell'acqua del fiume Arno. La furia delle acque portò una grande devastazione e alcuni morti, invase gli archivi della Biblioteca Laurenziana danneggiando molti preziosi volumi. Mischiata alla nafta, per via della rottura delle cisterne di combustibile, l'acqua del fiume s'inerpicò velocemente nei vicoli del centro storico, nei fondi commerciali, dentro i sagrati delle storiche chiese. Il prezioso crocifisso del Cimabue venne deturpato dalla fanghiglia. Questo immenso dramma venne vissuto dal mondo con una partecipazione unica, dando ben presto l'avvio ad una incredibile gara di solidarietà che vide la nascita dei famosi angeli del fango, giovani provenienti da ogni dove che si adoperarono nella difficile opera del recupero dei tesori artistici danneggiati. Molti abitanti, specie i commercianti, persero ogni avere, ma non venne mai meno la volontà di ricostruire e il tipico sarcasmo fiorentino. Ne è testimone e interprete lo stornellista Riccardo Marasco con la sua canzone L'alluvione.

Firenze è conosciuta come la culla del Rinascimento: la città è ovunque caratterizzata da quello straordinario sviluppo letterario, artistico e scientifico che ebbe luogo nel XIV-XVI secolo. Tra i fatti antecedenti questo periodo di splendore, rinascita e rinnovamento troviamo la crisi della Chiesa cattolica (specialmente la controversia sul Papato di Avignone in Francia e lo Scisma d'Occidente) e i disastrosi effetti della peste nera, che portarono ad un riesame critico dei valori medioevali, risultando in una rivalutazione di quelli dell'antichità classica. Firenze, con i propri artisti, pensatori, letterati, scienziati di fama mondiale (basti pensare a Leonardo da Vinci, Michelangelo, Raffaello, Sandro Botticelli, Niccolò Machiavelli, Filippo Brunelleschi, Galileo tra i tanti) beneficiò sotto tutti gli aspetti, materialmente e spirituali, di questo grande cambiamento sociale e divenne uno dei luoghi catalizzatori di quella corrente di pensiero,