16世紀半ば、コジモ1世・デ・メディチは、トスカーナ大公国の公共機関を 単一の複合施設に統合する建物を建設することを決定しました。
建物が博物館に改装された後も、「ウフィツィ」(事務所)という名称は建物に残されました。1559年、この建築プロジェクトは、画家、美術史家であり、当時の最も優れた建築家兼都市計画家の1人であるジョルジョ・ヴァザーリに委ねられました。
シニョーリア広場とアルノ川の間にあるすべての建物を購入することで、広大な土地を取得することができました。この複合施設には、現在もその遺構が地域に残る古代のサン・ピエロ・スィラッジョ教会も含まれていました。
建物の外側、ヴィア・デッラ・ニンナ側と内部にアプスがあります。
1565年までに工場はほぼ完成し、アルノ川をポンテ・ヴェッキオ橋で渡り、ウフィツィ美術館とピッティ宮殿を結ぶ長いヴァザーリ「回廊」と、ヴィア・デッラ・ニンナを迂回してパラッツォ・ヴェッキオへ至る空中通路が既に建設されていました。
ヴァザーリの建築は、3つの翼が大きな正方形を囲み、3列のポルティコが並ぶ構造となっています。
ポルティコはアルノ川に面し、後部には壮観な景観を望むアーチが設けられています。建物の建築は、伝統的な白壁と明暗、充満と空虚の対比、そしてピエトラ・セレーナ(灰色の石)の灰色を組み合わせたデザインにインスパイアされています。 ウフィツィ美術館の建物では、ヴァザーリは ブオナロッティが1524年に設計したラウレンツィアーナ図書館の部屋に見られるミケランジェロのモジュールを 主に 採用しています。
実際、このモデルは、外側でミケランジェロがラウレンツィアーナ図書館のために考案したピエトラ・セレーナ石の構造を再現した長い前庭に明確に反映されています。ウフィツィ複合施設を、フィレンツェの歴史的中心部の13世紀に遡る調和の取れた都市構造を乱さずに、新たな16世紀のスタイルで組み込むことで、ヴァザーリは、パッラッツォ・ヴェッキオの巨大なボリュームのための素晴らしい景観の開口部を創造することを最優先にしました。
コジモの後継者で、科学と芸術に精通したフランチェスコ1世は、建物を冠するロジアを改修し、自身の美術品、武器、科学的な珍品、実験室のための部屋を配置することを決定しました。
1580年、工事はベルナルド・ブオンタレンティに委ねられ、彼は同時に2階にグランド・ドゥカーレ劇場(現在はドローイングとプリントのキャビネットが所在)と、メディチコレクションの最高峰の作品を収めるためのトリブナを建設し始めました。
1586年までに、全体の改造はほぼ完了しました。その後、コジモ1世、ロレンツォ1世、フランチェスコの父コジモ1世に属するパッラッツォ・ヴェッキオとパッラッツォ・メディチに分散していた作品は、新しい部屋に集められました。
最初の作品群には、サンドロ・ボッティチェッリ、パオロ・ウッチェロ、フィリッポ・リッピの傑作が含まれていましたが、フランチェスコ1世の後継者たちの熱心な収集により、世紀を経て絵画や彫刻が追加されました。フェルディナンド1世は、ローマのヴィラ・メディチに収集したすべての作品をウフィツィに移転させました。
フェルディナンド2世は1631年、ウルビーノ公爵から妻ヴィットリア・デッラ・ローヴェレに遺贈されたピエロ・デッラ・フランチェスカ、ティツィアーノ、ラファエロの作品を含む非常に重要な絵画群をそこに収めました。
1675年、ウフィツィ美術館はメディチ家のレオポルド枢機卿のコレクションにより充実し、肖像画や素描コレクションの最初の核となる作品が含まれていました。コジモ3世は宝石、メダル、コインを収集し、ローマから「メディチ家のヴィーナス」と呼ばれる有名なヴィーナス像、アロットリーノ、ロッタトーリ、その他の著名な古代彫刻を運び込みました。
アンナ・マリア・ロドヴィカ、パルティナ宮殿の選帝侯妃でメディチ家の最後の相続人は、フランドルとドイツの絵画で貴重なコレクションを拡大した後、遺言(1743年)で全コレクションをトスカーナ州に寄付しました。ただし、すべての作品がフィレンツェに残されることを条件としました。
ロレーヌ家はメディチ家の伝統を引き継ぎ、ギャラリーの芸術的遺産をさらに充実させました。フランチェスコは古代彫刻とコインを寄贈し、ピエトロ・レオポルドはフィレンツェとローマに散在していたメディチ家の作品を統合するだけでなく、1780年にローマのメディチ邸からニオベとニオビディのグループを運び、専用の部屋を建設させて展示しました。
ピエトロ・レオポルドは、現代の博物館学の基準に基づくギャラリーの再編成を主導し、一般公開を開始したことも評価されています。19世紀にはフィレンツェに専門博物館(考古学博物館、バルジェッロ国立博物館、サン・マルコ博物館など)が次々と設立され、ウフィツィは一部コレクションを失いました。
1852年に建物の部分が国家档案館として指定され、世紀末には劇場が破壊され、新たな展示室を建設するためでした。19世紀半ば、建物の外観にいくつかの変更が加えられました。広場側のポルティコの柱にニッチが設けられ、当時の彫刻家であるジョヴァンニ・デュプレやロレンツォ・バルトリーニによって制作された、著名なトスカーナ人の像が配置されました。
現在では、2つの重要な取り組みが注目されています:17世紀と18世紀の作品を展示するヴァザリアン回廊の最近の再開館と、学生向けの研究プログラムやガイド付きツアーの開催を主な目的とした教育セクションの設立です。