Secondo una tradizione Dionigi di Alicarnasso menzionò Pisa quattro secoli prima della guerra di Troia. Plinio fa fondare Pisa da Pelope, re dei Pisei, addirittura tredici secoli prima di Cristo. Strabone attribuisce a Nestore, re di Pilo, la fondazione Pisa dopo la caduta di Troia, trentadue secoli fa. Ad un'altra tradizione che vuole Pisa colonia Greca nel XII secolo a. C., fa eco l'ipotesi che la pone fra le 12 città etrusche, con un ruolo importante nella confederazione.

Sicuramente fu un grosso porto marittimo romano: nell'anno 193 prima di Cristo, Pisa e Roma furono alleate nella lotta contro i Liguri. In seguito, nell'anno 182 a.C., Pisa passò al rango di colonia latina con il nome di Colonia Julia Pisana e svolse un ruolo importante nei traffici marittimi anche in considerazione della ubicazione allo sbocco della valle dell'Arno. Le guerre fra Romani e Liguri distrussero la città che fu ricostruita.

I barbari calano dal nord Europa a predare le ricche contrade italiane, irrompendo nelle città civilissime e ormai prive di difesa. I Goti si impadroniscono di Pisa. Segue il governo di Narsete e quello dei Greci. Ma i ricordi di questo periodo sono offuscati dalla tragica realtà dei tempi di sfacelo. É la decadenza più oscura. Sembra la fine di una civiltà, di una legge, di una società organizzata e civile. Nel VII secolo comincia a spuntare una nuova primavera. Papa Gregorio Magno commissiona a valenti calafati pisani un buon numero di navi per combattere contro i Bizantini. Con l'ascesa di Carlo Magno al trono del Sacro Romano Impero, nell'anno 800, Pisa può godere di una certa indipendenza, di un certo sviluppo commerciale e di un abbozzo di prosperità. Le navi pisane tentano timide sortite in quel Mediterraneo che successivamente solcheranno e, in gran parte, domineranno per due secoli. Per Pisa il X secolo si chiude con le migliori prospettive di sviluppo per il futuro. Durante l'anno 1003 i Pisani si trovano in conflitto con i Lucchesi che sono duramente battuti. Nel 1004, i Pisani riuscirono a liberare la città di Reggio Calabria, le isole Lipari e Bona e liberare dal giogo saraceno Corsica e Sardegna che, spontaneamente si posero sotto il dominio della potente Repubblica Pisana; si acuisce il contrasto con Genova. Anno 1051-52: lacopo Ciurini occupa la Corsica provocando ancora di più i Genovesi. Pisa acquisisce una propria indipendenza, pur mantenendosi fedele all'Impero, senza porsi in posizione di servitù. Nel 1063, un altro ammiraglio pisano, Giovanni Orlando, sconfisse la flotta Saracena sul mare della sicilia conquistando Palermo e recuperando un ricchissimo bottino con cui fu deciso di costruire il duomo in in ore all'Assunta, protettrice di Pisa. Le « Leggi o Consuetudini di Mare » sono istituite dai Pisani e riconosciute dal Papa Gregorio Vll nel 1075. La flotta pisana conquista Tunisi nel 1088. Il Papa Urbano Il attribuisce alla città in piena espansione economica, politica e militare, la supremazia sulla Corsica e sulla Sardegna (1092). Ancora oggi dopo quella data lontana gli arcivescovi di Pisa continuano a chiamarsi « Primati di Sardegna e di Corsica » nel ricordo di un passato che stenta a morire e che forse non morirà mai. Nel 1116 furono conquistate le Baleari. Ricche prede cadono in mano ai Pisani. Nel 1132 San Bernardo riunisce a Pisa il concilio che affermerà i diritti di Papa Innocenzo. Il sempre maggior prestigio e la grande ricchezza la posero in conflitto con Lucca, le Repubbliche di Amalfi, sconfitta nel 1135 e di Genova. Tra il 1164 ed il 1175 si schierano dalla parte di Federico I° Barbarossa. Nel 1186 la flotta pisana al comando dell'Arcivescovo Lanfranchi partecipa alla crociata voluta da Gregorio VIII, e, successivamente, da Clemente III. Nelle nuove faide fra Guelfi e Ghibellini, Pisa, ghibellina, si schiera dalla parte di Federico Il. Oltre a ciò, nel 1241, un gran numero di vescovi e di cardinali, che si recavano a Roma per un concilio, sono catturati dai Pisani che, per questo, sono immediatamente scomunicati dall'iroso Gregorio IX. Lucca, Firenze e Genova continuano con le aggressioni. Nell'anno 1250 muore il grande protettore della città: Federico Il di Svevia. Dopo la sconfitta dell'anno 1256 da parte di Lucca e Firenze nel1258 Genova è battuta per mare dall'alleanza tra Veneziani e Pisani. Guelfi e Ghibellini si affrontano a Montaperti, nei pressi di Siena, nel 1260. Vince il ghibellino Farinata degli Uberti, e quindi i Pisani, ma, con la morte di Manfredi (figlio di Federico II), le fortune dei Ghibellini italiani, Pisani inclusi, calano paurosamente.

Il 6 agosto 1284 le due flotte di Genova e Pisa, nei pressi dello scoglio della Meloria, si scrutavano minacciose con le ciurme pronte alla lotta, consapevoli che il destino di una delle due città doveva compiersi per sempre. Il comportamento eroico dei marinai pisani non valse a salvarli da una tremenda sconfitta. Al termine di quella infausta giornata la migliore gioventù pisana giaceva per sempre sotto le onde del Mediterraneo. La sera di quel fatidico giorno di agosto ogni famiglia pisana piangeva almeno un caduto che si era battuto valorosamente, ma senza fortuna, nei pressi della Meloria. L'ombra del tradimento si affaccia ancora oggi inquietante su quella sfortunata battaglia; il conte Ugolino della Gherardesca, considerato traditore della patria pisana, fu rinchiuso in una torre, quella dei Gualandi, e colà fu fatto morire di fame insieme ai figli e ai nipoti. Per questo Dante si scaglia con furore contro Pisa nella sua Divina Commedia definendo la città « novella Tebe » e « vituperio delle genti ». Ma Dante era un fiorentino, non un pisano, e forse non sapeva, o non voleva sapere, che oltre ventimila pisani, pieni di vita e di giovinezza, erano caduti alla Meloria per l'infame tradimento del loro concittadino. Passano gli anni; la decadenza della città si accentua. Guido da Montefeltro solleva momentaneamente le sorti della città ghibellina sconfiggendo, nel 1293, i guelfi fiorentini. Alla decadenza delle libere istituzioni comunali che avevano reso la città grande e potente, subentra il momento delle Signorie. Il primo signore di Pisa è Uguccione della Faggiola che conquista Lucca e vince la lega dei Guelfi toscani nella battaglia di Montecatini (1315). Alla scacciata di Uguccione, divengono Signori di Pisa i della Gherardesca, ma non possono evitare la perdita della Sardegna invasa dagli Aragonesi di Spagna che se ne impossessano tra il 1323 e il 1326. Castruccio Castracani governa la città, quale vicario imperiale, tra il 1327 e il 1328. Alla sua morte prendono il potere successivamente Giovanni Tarlati e Bonifazio Novello della Gherardesca (1329-41). Quest'ultimo, in particolare, regge le sorti della città con molta efficienza e grande fermezza. Andrea Gambacorti succede al della Gherardesca nel 1374, un anno dopo la fine di un'ulteriore guerra contro Firenze risoltasi disastrosamente per Pisa. Giovanni dell'Agnello diviene per breve tempo signore di Pisa (1364-68) lasciando pessima memoria di sé. Pietro Gambacorti, ottimo governante di Pisa, viene pugnalato a morte dal cugino, lacopo d'Appiano, nel 1392. Il figlio del d'Appiano, Gherardo, arriva a vendere la signoria ai Visconti di Milano che si affrettano a cederla ai fiorentini, in cambio di un notevole quantitativo di oro, nell'anno 1405. Nell'anno 1406 il commissario della Repubblica Fiorentina, Pier Capponi, prende possesso della città, umiliata e sconfitta, abrogando le sue libertà e la sua antica indipendenza. Il Rinascimento è a questo punto un fatto acquisito dalla cultura italiana. Pisa, città medievale, si spegne lentamente nel ricordo della passata grandezza.

Con la calata in Italia di Carlo Vlll (1494), si riaccende, per un momento, la fiaccola delle speranze di libertà; Pisa si ribella ai padroni fiorentini ma nel 1509, dopo un ulteriore assedio, i Pisani devono cedere ancora. La storia di Pisa si confonde ormai con quella di Firenze. Nel 1553 Alessandro de' Medici si proclama Duca, in odio alla Repubblica fiorentina, e, per questo, viene acclamato liberatore dai Pisani. Con l'avvento dei Medici al potere, lo stato moderno va delineandosi nelle sue linee essenziali. La realtà antica di un diritto tirannico di conquista e di sfruttamento dei vincitori sui vinti, viene gradualmente sostituita dal concetto di un governo organico centrale al quale tutti i cittadini devono rispondere. Sotto il ducato dei Medici, Pisa ha grandi vantaggi. Cosimo I° ristruttura l'Università nel 1543, regola con opera veramente meritoria i corsi dei fiumi negli anni 1545-47 e fonda, nel 1563, l'Ordine Sacro e Militare dei Cavalieri di Santo Stefano, eleggendo Pisa sede dell'Ordine. Francesco I° de' Medici (1574-87) non si preoccupa molto di Pisa. Ma Ferdinando I° (1587-1609) costruisce gli acquedotti dal 1591 al 1595 aprendo inoltre un grande canale, ancora oggi navigabile, tra Pisa e il mare. La città vive ancora delle sue memorie, avendo perduto per sempre la sua antica potenza. I secoli XVII e XVIII trascorrono sotto il governo degli ultimi Medici, ormai diventati Granduchi di Toscana, rappresentati da Cosimo II, Ferdinando II, Cosimo III e Gian Gastone, con il quale si spegne, nel 1737, la famiglia medicea. La Toscana passa, con una breve interruzione, ai Lorenesi, ramo cadetto degli Asburgo d'Austria, con Francesco I° (1737- 65), Pietro Leopoldo I° (1765-90) saggio e illuminato riformatore, Ferdinando III (1790-1800), Ludovico I° (1801-03), Carlo Ludovico (1803-07), e poi Elisa Baciocchi (1807-14) e, di nuovo, nella parentesi post-napoleonica, con Ferdinando di Lorena (1814-24) e Leopoldo Il (182459), ultimo Granduca di Toscana prima dell'unità nazionale italiana.