Gràcies a la seva prosperitat econòmica, Florència ha estat durant molt de temps un important centre cultural i musical. Els documents més antics aporten informació sobre les activitas musicals de la ciutat ja al segle IV, quan sant Ambròs hi instituí l’ús del cant dels himnes i salms antifonals. Als segles següents, la música eclesiàstica s’interpretà amb resultats notables a les capelles de les esglésies de la ciutat, en particular a Santa Maria Novella i a la catedral. També cal esmentar la importància de la constitució de les companyies de laudesi, confraries laiques dedicades a l’oració i a les representacions públiques, al carrer, del cant de laudi a la Verge, ja des del final del segle XII. Fou, però, al segle XIV que Florència es consolidà com a centre musical de primera línia amb l’aparició de l'ars nova i compositors com Giovanni da Cascia -també conegut amb el nom de Johannes o Giovanni da Florentia-, Gheradello da Firenze, Paolo da Firenze i Francesco Landino. Una àmplia mostra del repertori de madrigals, cacce i ballate que compongueren aquests autors es conserva a la Biblioteca Laurenziana en la col·lecció de manuscrits coneguda com a Còdex Squarcialupi (del nom del seu propietari, un organista florentí del segle XV).
Florència ocupa, però, un lloc destacat en la història de la música pel fet de ser la ciutat bressol de l’òpera. A la Camerata Fiorentina, constituïda per un grup de músics i lletrats format, entre d’altres, per V. Galilei, J. Peri o G. Caccini, sorgiren els precedents de les primeres òperes -Dafne, ara perduda, i Euridice, estrenada el 1600- a partir de teoritzacions sobre la relació entre música i paraula, fent referència a l’antiga tragèdia grega i proposant un canvi musical des de la polifonia cap a la monodia. Amb la difusió de l’òpera sorgiren nous teatres gràcies a la contribució de les acadèmies de la ciutat: l’Accademia degli Immobili construí el Teatro della Pergola (1656), un dels primers d’Itàlia, que des del 1663 fins al 1718 fou utilitzat només per a grans esdeveniments, i l’Accademia degli Infuocati fou l’encarregada del Teatro del Cocomero.
Amb el declivi de la família dels Mèdici (1737), que governaren la ciutat durant segles i que foren els grans promotors de les activitats culturals i musicals -a la seva cort, Bartolomeo Cristofori construí el primer piano en 1698-1700-, es reduí la vida musical de Florència i també les seves relacions amb l’estranger. Gairebé un segle després, a la primera dècada del segle XIX, el domini de Viena afavorí un canvi en la vida musical, caracteritzat per la preeminència de la música instrumental sobre l’òpera. El 1810 el Teatro della Pergola fou declarat teatre imperial i es reservà per a les grans representacions d’òpera, i el 1817 s’inaugurà el Teatro Goldoni, que reprengué l’activitat després de la seva restauració, el 1998. A partir del 1834 inicià la seva activitat la Sala Maglioni, dedicada a concerts de música de cambra. El 1849 nasqué l’Istituto Musicale, entitat que des del 1860 organitzà concerts públics al Teatro Pagliano i que després de diversos canvis avui s’ha convertit en el Conservatori Luigi Cherubini i el Museu d’instruments musicals. El 1852 s’inaugurà el Teatro Politeama Vittorio Emanuele II, avui Teatro Comunale, amb una gran sala a l’aire lliure tancada pocs anys després. El 1861 es constituí la Società del Quartetto, que durant nou anys d’activitat organitzà concerts populars i conferències amb l’objectiu de promoure la música instrumental.
El segle XX s’inicià amb la creació de dues importants revistes: "La dissonanza" (1914) i "La critica musicale" (1918). El 1920 es constituí la societat Amici della musica, dedicada a la música de cambra, i el 1928 l’Orchestrale Fiorentina, la primera orquestra permanent de la ciutat, que començà les temporades de concerts al Teatro Comunale i, des del 1933, col·labora en l’organització del Maggio Musicale Fiorentino. El 1981 nasqué l’Orchestra da Camera Fiorentina, que des del mateix any promou temporades de concerts anuals. La ciutat té dues importants biblioteques musicals: la Biblioteca Nazionale Centrale, amb una secció musical constituïda el 1969 on es conserva una extensa col·lecció de manuscrits, i la nova Biblioteca Teatrale Alfonso Spadoni, encara en fase de construcció, amb més de 18 000 volums i els fons de l’arxiu del Teatro della Pergola.