Fiorentina patří mezi tradiční italské kluby a tamní nejvyšší soutěž hraje valnou většinu své historie, která se datuje od roku 1926. Tým z města umění se stal dvakrát italským mistrem (1956 a 1969), navíc šestkrát ovládl italský pohár a jednou superpohár.
Největší evropský úspěch Fiorentiny je z roku 1961, kdy po finálovém triumfu nad Glasgow Rangers získala Pohár vítězů pohárů. Na kontě má ještě další tři finálové účasti v evropských soutěžích, tu poslední z roku 1990, kdy ve finále Poháru UEFA nestačila na Juventus. Tehdy v klubu působil i český obránce Tomáš Řepka. Za tým „fialek“ si zahráli i další Češi: Luboš Kubík (1989-91) a Tomáš Ujfaluši (2004-08).
K největším hvězdám historie Fiorentiny patří kapitán argentinských mistrů světa z roku 1978 Daniel Passarella, legendární italský kanonýr Roberto Baggio nebo další Argentinec Gabriel Batistuta, který za florentský klub dal celkem 168 gólů.
V novém tisíciletí Fiorentinu potkaly dva pády. V roce 2002 zkrachovala, ale z iniciativy fanoušků byl založen nový, který se přihlásil do čtvrté ligy. Klubu se však brzy ujal nový majitel a o dva roky později už Fiorentina znovu hrála Serii A.
V roce 2006 byl tým po úplatkářském skandálu přeřazen do druhé ligy. Po odvolání nakonec zůstal v nejvyšší soutěži, ale s odpočtem 15 bodů.
Letos se Fiorentině zatím moc nedaří. Po osmi kolech je v Serii A až čtrnáctá. Naposledy remizovala s Bergamem 0:0 a čekání na výhru v domácí soutěži se jí prodloužilo už na čtyři zápasy. V Evropské lize však naposledy rozdrtila Karabach 5:1.
Fiorentina má poměrně mladý tým. Působí tu například španělský záložník Cristian Tello hostující z Barcelony. K těm zkušenějším patří další Španěl Borja Valero, za Fiorentinu hrají i chorvatští reprezentanti Kalinič a Badelj.
Součástí týmu je i 17letý Ianis Hagi, syn nejslavnějšího rumunského hráče všech dob Gheorghe Hagiho.