Il cuore di Firenze è Piazza della Signoria, col maestoso Palazzo Vecchio, con la galleria di capolavori scultorei nella Loggia dei Lanzi e la vicina Galleria degli Uffizi, uno dei musei d'arte più rinomati al mondo. Poco lontano si trova il centro religioso della cattedrale di Santa Maria del Fiore, con la maestosa cupola (la più grande mai costruita) che, ai tempi del Granducato, si diceva che con la sua ombra arrivasse a coprire tutta la Toscana; l'enorme Duomo è magnificamente corredato dal Campanile di Giotto, uno dei più belli d'Italia, e dal Battistero di San Giovanni, con le celebri porte bronzee tra le quali spicca la dorata porta del Paradiso.

Il fiume Arno, che passa in mezzo alla città, occupa un posto nella storia fiorentina alla pari con la gente che ci vive. Storicamente, la popolazione locale ha una relazione di odio-amore con l'Arno, il quale ha portato alternativamente i vantaggi del commercio, e i disastri delle alluvioni. Tra i ponti che lo attraversano il Ponte Vecchio è unico al mondo, con le caratteristiche botteghe di gioiellieri nelle casette costruite su di esso. Attraversato dal nobileCorridoio vasariano, è l'unico ponte della città ad essere passato indenne attraverso la seconda guerra mondiale.

Oltre agli Uffizi, Firenze conta altri musei che sarebbero l'attrazione artistica principale di ogni altra grande città del mondo: la Galleria dell'Accademia, ilBargello o la reggia di Palazzo Pitti con i suoi otto musei tra cui la Galleria Palatina. I fiorentini si vantano di possedere il migliore esempio di bellezza nell'arte sia femminile (la Venere del Botticelli) sia maschile (il David di Michelangelo).

Riconosciuto Patrimonio dell'Umanità  dall'UNESCO nel 1982, il centro storico di Firenze, conchiuso all'interno della cerchia dei viali tracciati sulle vecchie mura medievali, raccoglie i più importanti beni culturali della città. Delimitato dal tracciato della cerchia muraria del XIV secolo, edificata grazie alla potenza commerciale ed economica raggiunta, conobbe nei due secoli successivi il suo massimo splendore.

Il centro storico può essere apprezzato nella sua interezza dalle colline d'intorno, in particolar modo dal Forte Belvedere, dal Piazzale Michelangelo con la Basilica romanica di San Miniato al Monte e dalla collina di Fiesoleche offre uno dei panorami più suggestivi della vallata dell'Arno.

Firenze come "culla del Rinascimento" ha i suoi capolavori nelle opere di Filippo Brunelleschi (lo Spedale degli Innocenti, la chiesa di San Lorenzo e quella di Santo Spirito) e di Leon Battista Alberti (la facciata diSanta Maria Novella e Palazzo Rucellai), ma anche altri periodi artistici hanno lasciato i loro capolavori assoluti: dal romanico diSan Miniato al Monte, al gotico di Santa Croce (dove si trovano le sepolture delle italiche glorie, come le definì Ugo Foscolo, pure lui ivi sepolto), alle stravaganze del Manierismo del Giambologna o di Bernardo Buontalenti (come la Fontana del Nettuno o ilGiardino di Boboli), fino ai capolavori dei grandi architetti italiani del Novecento come la stazione di Santa Maria Novella e lo Stadio Artemio Franchi, rispettivamente di Giovanni Michelucci e Pier Luigi Nervi.La riva sinistra dell'Arno, (l'Oltrarno) è una zona ricca di monumenti dove ancora oggi si respira, tra le sue secolari botteghe artigiane, l'atmosfera della Firenze di un tempo, descritta per esempio da Vasco Pratolini. Ma numerosi sono gli spunti letterari in tutta la città: dai quartieri delle case torri, dove le lapidi ricordano i versi che proprio questi luoghi ispirarono a Dante Alighieri, alla serenità delle ville medicee, dove spesso si riuniva l'accademia neoplatonica di Lorenzo il Magnifico, fino ai teatri alla Pergola e del Giardino di Boboli, dove vennero messi in scene per la prima volta i melodrammi che portarono all'opera lirica.