Nella Sala delle Carte Geografiche di Palazzo Vecchio si conservava il primo nucleo della collezione di strumenti matematici che, secondo Egnazio Danti (1536-1586), "Sua Altezza fece fabbricare fino all’ultimo giorno della sua vita". La predilezione di Cosimo I (1519-1574) per le scienze matematiche era motivata dalla convinzione che esse avessero un ruolo fondamentale nella nuova organizzazione politica e militare dello stato. Ne derivò una precisa scelta culturale, che si espresse attraverso l’attivazione dell’insegnamento pubblico delle matematiche non solo nello Studio pisano ma anche all’Accademia del Disegno, l’istituzione artistica che dal 1563 tutelava sotto l’egida del principe illuminato la realizzazione degli ideali artistici del ‘genio’ toscano. Con Cosimo come "padre degli uomini del Disegno" e Michelangelo (1475-1564) quale guida spirituale, l’Accademia intendeva affermare il primato della Toscana nello sviluppo delle tre arti maggiori (pittura, scultura, architettura), sia attraverso l’esercizio pratico del disegno, sia attraverso lezioni teoriche di anatomia, prospettiva, geometria, matematica e cosmografia.