El Museo Nacional del Bargello está ubicado en lo que fue el palacio del Capitán del Pueblo.
El núcleo original del palacio se remonta a 1255 y fue construido, según Vasari, siguiendo el diseño de un tal Lapo, padre de Arnolfo di Cambio. Se trata del bloque que da a la via del Proconsolo: es la sede de gobierno más antigua de la ciudad.
Desde finales del siglo XIII hasta finales de 1502 el edificio fue la residencia oficial del Podestá, o sea el magistrado que gobernaba la ciudad y que debía ser, según la tradición, un forastero.
Alrededor de 1287 se construyó el mirador, la bellísima terraza que daba al patio donde a menudo el Podestá reunía a los representantes de las artes y de los gremios.

El torreón, anterior incluso al edificio, albergaba la campana llamada Montanina, que sonaba cuando había que convocar a los florentinos en caso de guerra o asedio.
En 1502 el edificio se convirtió en la sede del Consejo de Justicia y de la policía, cuyo jefe era llamado, precisamente, "il Bargello".
En 1786, cuando el gran duque Pietro Leopoldo abolió la pena de muerte, todos los instrumentos de tortura fueron quemados en el patio. Las prisiones se siguieron usando hasta 1857, cuando fueron trasladadas al ex convento de las Murate.
A partir de esa fecha empezó la restauración completa del edificio, realizada por el arquitecto Francesco Mazzei.