La prima cerchia muraria, fu costruita in corrispondenza della fondazione ufficiale della colonia di Florentia (59 a.C.).
Il perimetro delle mura, sui cui lati si aprivano delle Porte, era circa 1.800 metri, con uno spazio di 20 ettari, abitato da 2.000 persone. Il circuito murario di Florentia, che racchiudeva strade con andamento ortogonale (con incroci rigorosamente ad angolo retto, ancora oggi mantenuti), è riscontrabile nelle attuali strade: Via Cerretani (Nord), Via del Procònsolo (Est), Via Vacchereccia e Via delle Terme (Sud), Via Tornabuoni (Ovest).
Dopo le invasioni barbariche e la guerra greco-gotica, viene costruita una seconda cinta muraria, la cerchia bizantina (541-545), più ristretta della precedente, con una diminuzione del perimetro cittadino (in 3 lati su 4) e del numero di abitanti, e riducendo la città ad una fortezza, di cui faceva parte probabilmente l'attuale Torre della Pagliazza (Piazza Sant'Elisabetta: oggi Hotel Brunelleschi).
Nel 774 Carlo Magno, re dei Franchi pone fine al dominio dei Longobardi: nell'ottica della “ripresa carolingia”, viene costruita anche la terza cerchia muraria, la cerchia carolingia (inizio IX secolo), riprendendo, ad oriente e ad occidente, il perimetro romano, da cui resta ancora esclusa la zona settentrionale corrispondente al Duomo.
La contessa Matilde di Canossa costruisce una nuova cerchia muraria (la quarta) nel 1078, o “cerchia antica” dantesca, che indica una ripresa della città dopo il Mille, recuperando il perimetro romano, con un ampiamento in direzione dell’Arno nella zona del Castello di Altafronte (verso l'attuale Piazza dei Giudici).
La quinta cerchia muraria, la prima comunale, è stata realizzata negli anni 1173-1175, ruotando le mura di 45 gradi e quadruplicando l'estensione, fino a comprendere le attuali Vie dei Fossi-del Giglio (ad Ovest), Via dei Pucci-S. Egidio (a Nord), Via Verdi-Benci (ad Est), estendendosi nella zona di Oltrarno con un triangolo che dall’attuale Ponte alle Grazie va a Piazza San Felice e Ponte alla Carraia.
Nel 1284 inizia la costruzione della sesta cerchia muraria (la seconda comunale), l'ultima, che corrisponde agli attuali viali di circonvallazione, e che si snoda per 8 chilometri da Porta al Prato a Porta San Gallo (Piazza della Libertà) e a Porta alla Croce (Piazza Beccaria), fino a Porta Romana (che è del 1327): la cerchia si considera terminata nel 1333 (l'anno della disastrosa alluvione che distrusse i ponti della città), e racchiuderà la città per più di cinque secoli, cioè fino all'Unità d'Italia.