Der Um- und Ausbau des Palazzo auf Wunsch des Herzogs Cosimo, der in Florenz die Macht hatte, brachte den Bau einer großen Zahl an Zimmern mit sich, in denen durch Malereien der Ruhm der Dynastie gefeiert wurde, die endlich an der Macht war.

In diesem Werk, das fast ganz von Vasari und seinen Helfern ausgeführt wurde, stechen im 1. Stock die Säle Leos X, Clemens VII und Lorenzos des Prächtigen hervor, im 2. Stock die Unterkunft Eleonora von Toledos, der Frau Cosimos, die Kapelle und das Zimmer der Elemente sowie das des Mezzanino.