La tour de Palazzo Vecchio accompagnée de son Chemin de Ronde crénelé, avec ses 95 mètres de hauteur, se dresse au-dessus de la ville, constituant l'un de ses symboles et points de référence uniques. Elle appartient au premier noyau du palais, construit entre 1299 et le début du XIVe siècle, peut-être sur un projet d'Arnolfo di Cambio. A l'intérieur de la Tour, un escalier en pierre de 223 marches mène au dernier niveau d'observation crénelé qui offre une vue spectaculaire sur la ville. Le long du parcours, on trouve une petite cellule, appelée Alberghetto, où Cosimo il Vecchio fut emprisonné en 1433 (avant d'être exilé de Florence, pour un an seulement, pour avoir comploté contre la république) et Girolamo Savonarola en 1498 (avant d'être exécuté comme hérétique sur la Piazza della Signoria).