Arhitectura Palatului Pitti este o capodoperă a stilului renascentist, caracterizată prin grandoare, simetrie și elemente clasice. Inițial, designul, posibil realizat de Filippo Brunelleschi, dar dezbătut de istorici, urmărea să eclipseze reședința familiei de Medici, reflectând ambiția lui Luca Pitti. Fațada Palatului, cu piatra sa ruginită, ferestrele arcuite și modelele geometrice repetitive, îi conferă un aspect de fortăreață.
După ce a fost achiziționat de familia Medici în 1549, palatul s-a extins sub conducerea arhitectului Bartolomeo Ammannati, care a adăugat curtea mare și a creat Grădinile Boboli. Renovările de la sfârșitul secolelor al XVI-lea și al XVII-lea au introdus în camerele Palatului interioarele baroce, sub forma unor fresce bogate, stucaturi și picturi elaborate pe tavan. Galeria Palatină, situată la primul etaj, este un prim exemplu al acestui interior baroc.
Astăzi, Palatul Pitti, ca complex muzeal, prezintă o istorie în evoluție a stilurilor baroclasice, de la nucleul său renascentist inițial până la adăugirile ulterioare în stil baroc și neoclasic.