Il Museo Nazionale del Bargello si trova in quello che fu il Palazzo del Capitano del Popolo.
Il nucleo originale, risalente al 1255, è stato costruito, secondo il Vasari, su disegno di un certo Lapo, padre di Arnolfo di Cambio, e corrisponde al blocco che si affaccia su via del Proconsolo: è la più antica sede del governo della città.
Dalla fine del XIII sec. fino al 1502 il Palazzo fu residenza ufficiale del Podestà, il magistrato che governava la città e che doveva essere, secondo la tradizione, un forestiero.
Intorno al 1287 venne costruito il verone, la bellissima loggia affacciata sul cortile dove spesso il Podestà adunava i rappresentanti delle arti e delle corporazioni.

Il torrione, preesistente a tutto l'edificio, conteneva la campana detta la Montanina, che suonava quando si dovevano chiamare a raccolta i cittadini fiorentini in caso di guerra o di assedio.
Nel 1502 il palazzo divenne sede del Consiglio di Giustizia e della polizia, il cui capo era detto, appunto, "il Bargello".
Nel 1786, quando il granduca Pietro Leopoldo abolì la pena di morte, gli strumenti di tortura furono bruciati nel cortile.
Le prigioni rimasero in uso fino al 1857, quando furono trasferite nell'ex convento delle Murate; a partire da questa data, cominciò il completo restauro dell'edificio, compiuto dall'architetto Francesco Mazzei.