Iniziato il 15 agosto 1152 sotto la direzione dell'architetto pisano Diotisalvi, il Battistero, capolavoro dell'architettura romanica, fu ampliato in più riprese: nel corso del Duecento da Nicola e Giovanni Pisano, nel Trecento e, infine, nell'Ottocento quando l'operaio della Primaziale pisana, Vincenzo Carmignani, coadiuvato dall'architetto pisano Alessandro Gherardesca, avviò una serie di interventi di restauro molto contestati.

Il Battistero è anche un "luogo galileiano": il 19 febbraio 1564, vi fu battezzato Galileo. L'atto di battesimo lo possiamo leggere nel Libro del battesimo al Duomo. Lettera C (1564-1568), c. 36v, 221: «Galileo di Vincentio Ghalilei fiorentino et di m.a Giulia sua donna fu batezato a di 19 ditto, compari e chavalieri forno el s.re Pompeo et m.r Haverardo de Medici in Chapella di S.to Andrea».