В середине 11-ого столетия положение Флоренции в Тоскане стало еще более важным, потому что Лукка больше не была резиденцией маркизов Тосканы, и благодаря решающему участию правителей города в движении за реформу церкви. Борьба за устранение светского вмешательства в духовные дела и подтверждение независимости папства от имперской власти привела к тому, что ведущий представитель в Сан Джованни Геальберто, сын флорентийского рыцаря, основал Орден Валломброса.
В 1055 году во Флоренции проходили заседания Совета при Папе римском Викторе II с присутствием Императора Генриха III и участием 120 епископов. Много старых структур было восстановлено в течение второй половины 11-ого столетия в соборе Сента Репарата, Баптистерии и Сан Лоренцо. 6 ноября 1059 года, Епископ Герард, который стал папой римским под именем Николая II, повторно освятил древнюю крестильную церковь города, которая была восстановлена в более внушительной форме. Здание, восьмиугольное по плану, с полукруглой апсидой на одной стороне и тремя входами, кажется, было покрыто куполом с резкими арками, разделенным на восемь секторов, и внешняя сторона все еще опирается на свой мраморный кожух. После смерти матери и мужа (Джеффри Бородатого), Матильда, дочь Графини Беатрис, стала единственной Графиней Тосканской. Она всегда придерживалась идей Реформы и Политики Сан Джованни Гуальберто, и во время борьбы за трон, она оказала свою поддержку самым влиятельным из реформаторов, в том числе и Гильдебранду Сована, который позже стал Папой римским Григорием VII, таким образом, находясь в открытой конфронтации с императором, Генрихом IV. После Каносса, победа Генриха IV в 1081 году, привела к официальному смещению Графини, которая была оставлена всеми Тосканскими городами кроме Флоренции. Эта верность свергнутой Графине стоила городу многого — в частности, осады императорским войском в июле 1082 года и окончательного падения на милость Императора. Особое отношение Матильды к Флоренции и последовательный разрыв с императором привели к строительству, в 1078 году, более эффективной системы защиты, и город был окружен новыми стенами — те, которые Данте назвал «la cerchia antica». Эти стены окружили город по большей части вдоль линий Каролингских стен, но на севере, включали Баптистерий, собор Санта Репарата и резиденцию Графини. В этот период город был разделен на кварталы, которые были названы в честь четырех главных ворот: Porta San Piero на востоке, «Porta del vescovo» на севере, Porta San Pancrazio на западе, и Porta Santa Maria на юге. Как все ранние средневековые города, городской план Флоренции 11-ого столетия, был характеризован не только восстановлением ее старинной городской структуры (согласно римскому плану), но и распределением различных достопримечательностей, самыми важными из которых были, вероятно, религиозные здания.