La magistratura preposta al censimento fu quella dei Dieci Ufficiali del catasto, eletti secondo le norme stabilite per il reclutamento dei membri dei maggiori uffici; gli Ufficiali erano dieci cittadini eletti tra sessanta precedentemente estratti a sorte, a cui il Comune riconosceva ampi poteri: potevano interpretare la legge istitutrice, giudicare i contravventori, effettuare gli stanziamenti per le spese richieste dall'ufficio. Rientrava nelle loro prerogative dare ordini per la materia di loro competenza anche alle altre amministrazioni del Comune. L'incarico doveva durare solo un anno, ma il termine fu prorogato per consentire il completamento dell'operazione e la chiusura dei ruoli.
Essi avevano infatti il compito della formazione dei ruoli, ovvero di definire le quote di imposta in proporzione alla rendita complessiva risultante da ogni denuncia, mentre la riscossione dei tributi toccò agli Ufficiali del Monte comune.
Ai cittadini era richiesto di presentare la loro "portata", ossia denuncia, all'Ufficio del catasto. La denuncia fiscale doveva comprendere l'elenco completo dei beni immobili posseduti, posti sia in città che nel contado. Era obbligatorio indicarne, oltre al luogo dove si trovavano e ai confini, la rendita, che per i poderi andava specificata nelle singole voci delle colture praticate, (olio, vino, grano, biade). Nel caso dei poderi si doveva inoltre dichiarare anche il tipo di conduzione (mezzadria o affitto) le prestanze fatte ai lavoratori della terra e il valore degli animali. Dovevano essere incluse informazioni dettagliate relative all'attività svolta, fosse essa industriale, commerciale o artigiana. Era consentita l'esenzione solo per le case di domicilio, le masserizie e le cavalcature per uso personale. All'elenco dei beni seguiva la denuncia del possesso dei titoli del debito pubblico, dei depositi in banca, dei crediti e la stima delle merci di bottega. Concludevano la denuncia gli "incarichi", ovvero le voci che consentivano le detrazioni. La più rilevante era quella della famiglia: la legge permetteva di detrarre 200 fiorini per i familiari minori di 18 anni o maggiori di 60 anni. Rientravano sotto la voce detrazioni anche i debiti, ma solo dopo l'accertamento degli Ufficiali.
Gli Ufficiali del Catasto ricevevano le portate. Dopo gli opportuni controlli, gli Ufficiali si occupavano di far riportare dagli scrivani i dati delle denunce fatte dai contribuenti in quattro registri ("campioni"), uno per quartiere, ponendoli in ordine di gonfalone e per famiglia. Il totale del valore dei beni iscritti in catasto prendeva il nome di "sustanza". Su questi registri avvenivano i conteggi necessari a stabilire il coefficiente d'imposta (catasto), che veniva applicato sulla somma risultante dalla differenza tra "sustanze" (attivo) e "incarichi" (passivo), detta "sovrabbondante", ed era pari allo 0,5% del sovrabbondante stesso. A questo coefficiente era aggiunta, ad arbitrio degli Ufficiali, una imposta personale gravante sui maschi in età compresa tra i 18 e i 60 anni, che poteva variare da 2 a 6 soldi. Nel caso in cui il sovrabbondante risultasse pari a zero, o si veniva dichiarati "miserabili", oppure ci si poteva accordare con gli ufficiali per pagare una certa somma (detta "composta"). Le Arti e gli altri enti laici pagavano un denaro per lira di "sovrabbondante".
I ruoli del primo catasto entrarono in vigore nel luglio del 1428.
Il censimento catastale avrebbe dovuto rinnovarsi ogni tre anni, ma dal 1433 il rinnovo non avvenne a periodo fisso e spesso si produsse in tempi diversi nella città, nel contado e nel distretto. Nell’agosto del 1487, in particolare, fu indetto il nuovo «catastum sive extimum comitatinorum», cui ci si riferì con entrambe le denominazioni appunto di catasto ed estimo: come di consueto, il materiale costituito dalle portate dei contribuenti residenti fuori dalla città venne ripartito tra i quartieri fiorentini e, al loro interno, riunito per le rispettive parrocchie, comuni o per le altre tipologie di distrettuazione fiscale. Da circa la metà del XV secolo, invalse poi l’uso di attribuire, all’interno di ogni quartiere, una numerazione a ognuna di queste ripartizioni fiscali: un identificativo che si sarebbe mantenuto pressoché invariato fino al secolo XVIII costituendo, come sottolineò Elio Conti, «l’unica chiave archivistica per il reperimento del materiale posteriore al 1427».
Nel 1495, con l'introduzione del sistema della "Decima", il catasto venne definitivamente accantonato per i cittadini. La nuova imposta diretta doveva essere ordinaria e annuale e colpire solo i beni immobili. Nel contado continuò invece a essere applicato fino al 1507-1508, quando anche a esso fu estesa la Decima repubblicana.