La forteresse Médicis de Santa Barbara est un exemple significatif de l'architecture militaire du XVIe siècle, autour de laquelle s'entremêlent les noms de Nanni Unghero, Sanmarino et Bernardo Buontalenti. La construction de la forteresse de Pistoia fait partie de la politique territoriale de Cosme Ier, mais ses origines sont plus anciennes et remontent aux premières décennies du XIVe siècle, sous la domination de la République florentine ; Certains éléments de cette saison sont encore bien lisibles - comme la grande tour centrale aux fonctions de donjon - incorporées plus tard dans la construction Renaissance. La nouvelle fortification a été commencée en 1543, à la demande de Cosme Ier, par Giovanni d'Alessio d'Antonio, dit Nanni Ungaro, puis poursuivie par un autre grand ingénieur militaire du XVIe siècle, Giovanni Battista Bellucci, dit Sanmarino, à qui doit la définition du quadrilatère intérieur, à fronts bastionnés articulés par les chevrons avec les canonnières. Quelques décennies plus tard, Cosme I lui-même confia à Bernardo Buontalenti l'agrandissement de la forteresse, qui construisit un grand bastion qui enferme la forteresse précédente ; l'ajout buontalentien incorpore planimétriquement le quadrilatère de Nanni Ungano, rejoignant les murs de la ville et plaçant la forteresse préexistante sur une sorte de piédestal, une véritable place forte. À partir du milieu du XVIIe siècle, la forteresse de Pistoia a connu un déclin lent et progressif, pour devenir plus tard une caserne et une prison militaire, se reproduisant finalement dans les pages les plus tragiques de la vie citadine. En 1944, pendant la Seconde Guerre mondiale, quatre jeunes Pistoiens y sont fusillés. L'Ensemble Monumental de la Forteresse de Santa Barbara est l'un des lieux dont les événements sont les plus étroitement liés à l'histoire du Pistoian Risorgimento. La tour centrale de la forteresse, qui était la prison dans laquelle les patriotes de Pistoia ont été emprisonnés entre 1848 et 1850, conserve des graffitis, des écrits et des dessins au fusain noir et rouge sanguin réalisés par des patriotes emprisonnés. Une plaque commémore le meurtre d'Attilio Frosoni, un patriote de Pistoia exécuté par les Autrichiens le 29 juin 1849.