Il podestà, magistratura stabile dagli inizi del XIII secolo, il cui archivio inizia soltanto con il 1343, raccoglieva originariamente nelle proprie mani il potere politico, giurisdizionale e militare; poteri che venne a poco a poco perdendo con il sorgere delle nuove magistrature, per conservare soprattutto una funzione giurisdizionale. Il capitano del popolo, istituito con la riforma del 1250, ebbe per molto tempo vita discontinua: nel 1267 la sua carica fu sostituita da quella del capitano della massa di parte guelfa, al quale subentrò, nel 1280, il capitano difensore della pace, sostituito a sua volta, nel 1283, dal capitano difensore delle arti e degli artefici; quest'ultimo, infine, riassunse nel 1298 il titolo di capitano del popolo, ma la sua presenza non fu stabile che dal 1329. Il capitano del popolo, cui inizialmente era affidata parte del potere politico e di governo, svolse soprattutto mansioni di carattere giurisdizionale in parte complementari di quelle del podestà. Nel 1280, al termine della missione pacificatrice del cardinale Latino, gli organi politici fondamentali del comune di Firenze erano, oltre al podestà e al capitano difensore della pace, i quattordici buonomini, cui era affidato il potere esecutivo e l'iniziativa legislativa, e cinque consigli: il consiglio del cento, i consigli speciale e generale del capitano e i consigli speciale e generale del podestà o del comune. Nel 1282 furono istituiti i priori delle arti, eletti ogni due mesi dalle capitudini delle arti maggiori tra i membri di queste. Essi esautorarono rapidamente i quattordici buonomini, che furono soppressi entro breve tempo e sostituiti in tutte le loro funzioni dagli stessi priori. Il numero e il sistema di elezione di questi membri ebbero nel tempo varie modifiche: da tre divennero presto sei (uno per ogni sesto della città), numero confermato dagli ordinamenti di giustizia del 1293, ma di lì a poco ripetutamente variato. Nel periodo intercorso tra l'istituzione del priorato e gli ordinamenti di giustizia si era compiuto il processo di strutturazione delle ventuno arti (sette "maggiori", cinque "mediane", nove "minori") che con gli ordinamenti acquistarono precisi diritti politici, divenendo organi della costituzione fiorentina.
Fin dalla loro istituzione i priori furono soliti riunire le capitudini delle arti insieme con altri "savi", per conoscere il parere su importanti questioni. I verbali di quelle riunioni si conservano nelle Consulte e pratiche, soltanto però a partire dal 1349. Dopo il 1293 le capitudini delle ventuno arti riconosciute furono spesso convocate come consiglio speciale dai priori, dal podestà e dal capitano. Da quell'anno, inoltre, le capitudini delle arti maggiori e medie parteciparono alle sedute dei consigli del capitano; esse intervenivano spesso anche alle riunioni del consiglio speciale del podestà e più raramente a quelle del suo consiglio generale, secondo la volontà della signoria. Con lo statuto del capitano del 1322 anche le nove arti minori furono chiamate a partecipare ai consigli. Durante le particolari vicende politiche degli anni 1293-1295, membri delle arti minori erano stati eletti nel collegio dei priori accanto ai rappresentanti delle arti maggiori, ma fu una riforma adottata nel 1343, all'indomani della rivolta contro il duca d'Atene, che concesse l'accesso al priorato a tutte le ventuno arti. Questa riforma fu comunque temperata, nel 1358, dalla pretestuosa "legge dell'ammonire", con cui la parte guelfa - la roccaforte dei magnati - impose il divieto degli uffici ai sospetti di ghibellinismo. La rivolta dei ciompi vide, nel 1378, il formarsi e l'accedere agli uffici di tre nuove arti minori: farsettai, tintori e ciompi, ridotte ben presto a due per l'abolizione di quest'ultima. La restaurazione oligarchica, seguita nel 1382, eliminò poi anche le altre due arti del popolo minuto.
Con gli ordinamenti di giustizia del 1293, il gonfaloniere di giustizia (magistrato che era al comando della compagnia comunale di armati della giustizia e che doveva tutelare gli ordinamenti dalle insidie dei magnati) affiancò i priori delle arti nella signoria. Nel 1321 furono istituiti i dodici buonomini, che, con i gonfalonieri delle compagnie armate del popolo, costituirono i collegi della signoria, della quale divisero i compiti e le funzioni. Dal 1321 al 1328 si era venuto definendo il nuovo sistema di elezione della signoria: i singoli membri dovevano essere scelti attraverso la "tratta" o estrazione a sorte. I nomi dei cittadini eleggibili venivano scelti e imborsati secondo criteri e procedure che variarono nel tempo, e dalle borse si estraevano, ogni due mesi, i nuovi signori. Il sistema dell'imborsazione e della tratta si estese progressivamente ai collegi, ai consigli, al podestà, al capitano del popolo e agli uffici "intrinseci" (della città) ed "estrinseci" (del contado e distretto) della repubblica, come ben testimoniano i documenti conservati nell'archivio delle tratte.
Nel normale iter legislativo, le proposte formulate dalla signoria e dai collegi venivano esaminate successivamente dai consigli "opportuni": il consiglio del cento - che doveva approvare preventivamente tutti i provvedimenti di natura finanziaria -, i consigli speciale e generale del capitano e, infine, i consigli speciale e generale del podestà. I consigli del capitano discutevano e deliberavano spesso in seduta comune; e lo stesso avveniva nei due consigli del podestà. Nei registri delle consulte e dei Libri fabarum si conservano i verbali - dal 1301 limitati alle operazioni di voto - delle riunioni in cui erano esaminate e votate le proposte, fino all'approvazione definitiva della "provvisione". Il testo delle leggi così adottate veniva prima steso in minuta (nei "protocolli") e quindi trascritto nei registri membranacei delle provvisioni, una copia dei quali veniva conservata presso la camera del comune (i "duplicati").
Non sempre, però, i provvedimenti legislativi seguivano nella loro formazione la procedura normale; in alcuni casi il parlamento (l'assemblea di tutto il popolo) o i consigli, su proposta della signoria, affidavano la "balìa" (i pieni poteri) a magistrature straordinarie, perché riformassero lo Stato o deliberassero su questioni particolari. Originariamente le balìe non dovevano superare la durata di due mesi - la durata cioè della carica della signoria - principio questo che sarebbe stato del tutto disatteso nel secolo XV, quando esse divennero uno degli strumenti fondamentali usati dai Medici per consolidare ed estendere il loro potere.
In relazione alla conservazione degli atti prodotti dai vari uffici, è da notare, per inciso, che alla fine del XIII secolo si era ormai strutturata la cancelleria della repubblica fiorentina: in essa il notaro della signoria provvedeva alla stesura e alla conservazione degli atti emanati dalla signoria; al notaro delle "riformagioni" era affidata la verbalizzazione delle discussioni e delle deliberazioni dei consigli e la redazione delle provvisioni; nella cancelleria delle lettere, infine, il cancelliere dettatore scriveva, a nome della repubblica, lettere dirette a destinatari all'interno del dominio (missive interne) o fuori di questo (missive esterne), salvacondotti, credenziali, istruzioni per gli ambasciatori, e alla cancelleria pervenivano le lettere "responsive". Nel 1437 venne istituita una seconda cancelleria per le missive interne, mentre dalla prima cancelleria continuarono a partire le missive esterne. Gli atti prodotti dai vari uffici della cancelleria fiorentina si conservarono nell'archivio del palazzo dei priori, presso il notaro delle riformagioni (archivio delle riformagioni) e, solo in parte, presso l'archivio della camera, dove venivano invece raccolti tutti i documenti di natura finanziaria e giudiziaria. Questo ultimo archivio fu in gran parte distrutto durante i tumulti del 1343 contro il duca d'Atene. Di notevole importanza è la riforma del sistema consiliare attuata nel 1329, dopo la signoria di Carlo duca di Calabria: furono aboliti il consiglio del cento e i consigli speciali del podestà e del capitano del popolo; restarono soltanto i consigli generali del podestà e del capitano.
Nel 1411 furono istituiti due nuovi consigli: il consiglio dei duecento e quello dei centotrentuno; essi dovevano esaminare in prima istanza le proposte legislative concernenti gli affari militari e le alleanze. Con competenza in materia fiscale fu creato, nel 1426, il consiglio dei centoquarantacinque. Nel 1443 venne istituito - ma ebbe vita breve - il consiglio dei centoventuno, che doveva approvare preventivamente i provvedimenti di natura finanziaria e quelli relativi agli esuli e ribelli politici.
Con il ritorno di Cosimo de' Medici a Firenze, nel settembre 1434, iniziò la lenta, ma irreversibile trasformazione della struttura costituzionale della repubblica verso quella del principato. I consigli vennero progressivamente esautorati attraverso la creazione di balìe triennali e quinquennali prorogabili e il sistema di elezione per "tratta" della signoria venne addomesticato con la manipolazione delle imborsazioni e reiteratamente sostituito con l'elezione "a mano" da parte degli accoppiatori.
Un plebiscito popolare sanzionò, nel 1458, una serie di importanti riforme: furono aboliti i consigli dei duecento, dei centotrentuno e dei centoquarantacinque e fu nuovamente istituito il consiglio dei cento; questo doveva approvare in prima istanza i disegni di legge concernenti "statum seu bursas aut scrutinea aut [...] onera vel conductas gentium armigerarum"; inoltre, il suo consenso era necessario per l'approvazione definitiva di ogni provvedimento legislativo. A quel consiglio furono affidate, di volta in volta, le elezioni di importanti magistrature e, nel 1471, fu demandata alla sua esclusiva competenza l'approvazione dei provvedimenti che, fino ad allora, aveva approvato solo in prima istanza. Una balìa, creata nell'aprile 1480, istituì il consiglio dei settanta, i cui membri duravano in carica cinque anni, e nel cui ambito ogni sei mesi sarebbero stati scelti i componenti di due nuove magistrature: gli otto di pratica, cui era affidata la politica estera, e i dodici procuratori, responsabili degli affari interni e finanziari. I settanta sostituivano gli accoppiatori nell'elezione della signoria, la quale non poteva fare proposte di legge rilevanti, senza il loro preventivo consenso.
La "vacanza" medicea, protrattasi dalla fine del 1494 al 1512, vide l'abolizione dei consigli dei cento e dei settanta e dei due antichi consigli statutari (del popolo e del comune). Furono invece istituiti il consiglio maggiore e il consiglio degli ottanta: la signoria e i collegi affidavano la formulazione delle proposte legislative ad un collegio di auditori; le proposte venivano poi approvate dalla signoria, dai collegi, dagli ottanta ed, infine, dal consiglio maggiore.
Nel 1502 fu conferito carattere vitalizio alla carica del gonfaloniere di giustizia, eletto dal consiglio maggiore nella persona di Pier Soderini. Con il ritorno dei Medici a Firenze, nell'estate del 1512, il gonfalonierato ebbe durata annuale e una balìa, eletta il 16 settembre e prorogata, di cinque anni in cinque anni, fino al 1527, sancì il ripristino della struttura costituzionale in vigore prima del 1494.
Dal maggio 1527 all'agosto 1530 la coalizione antimedicea rimise in funzione il consiglio maggiore e gli ottanta, ma la balìa del 20 agosto 1530 sancì il ritorno definitivo dei Medici. Il 4 aprile 1532 il parlamento affidò a dodici riformatori (una commissione della balìa del 1530) l'incarico di trasformare lo Stato, e il 27 aprile successivo entrò in vigore la costituzione del principato mediceo.