A arquitetura do Palácio Pitti é uma obra-prima do estilo renascentista, caracterizada por sua grande escala, simetria e elementos clássicos. Inicialmente, o projeto, possivelmente de Filippo Brunelleschi, mas debatido entre os historiadores, visava ofuscar a residência dos Medici, refletindo a ambição de Luca Pitti. A fachada do palácio, com sua pedra rústica, janelas em arco e padrões geométricos repetitivos, dá a ele uma aparência de fortaleza.
Depois de ser adquirido pela família Medici em 1549, o palácio foi ampliado pelo arquiteto Bartolomeo Ammannati, que acrescentou o grande pátio e criou os Jardins de Boboli. As renovações no final dos séculos XVI e XVII introduziram os interiores barrocos, na forma de ricos afrescos, estuque e pinturas elaboradas no teto dos cômodos do palácio. A Palatine Gallery, localizada no primeiro andar, é um excelente exemplo desse interior barroco.
Hoje, o Palácio Pitti, como um complexo de museus, exibe uma história em evolução de estilos arquitetônicos, desde seu núcleo renascentista original até as adições barrocas e neoclássicas posteriores.
