Das Bistum wurde im 1. Jahrhundert errichtet, erster historisch gesicherter Bischof ist Felix, der zu Beginn des 4. Jahrhunderts an einer vom römischen Bischof Miltiades einberufenen Synode teilnahm. Am 10. Mai 1419 wurde das Bistum durch PapstMartin V. zum Erzbistum mit Sitz eines Metropoliten, erster Erzbischof wurde Amerigo Corsini (amtierend 1411–1434). 1799 fiel Florenz und damit auch das Erzbistum unter französische Besatzung. Seit 1889 waren alle Florentiner Erzbischöfe bei ihrer Ernennung Kardinal oder wurden anschließend zu Kardinälen kreiert, so dass Florenz als traditionell mit der Kardinalswürde verbundener Bischofssitz gilt.
