Schutzpatron von Lucca ist der heilige Paulinus, der Überlieferung nach erster Bischof der Stadt, direkt von Petrus ernannt, und Märtyrer: Er wird am 12. Juli in der Basilika Santi Paolino e Donato gefeiert. Am Abend seines Festes wird jedes Jahr der traditionelle Palio della Balestra zwischen den Armbrustschützen der Stadtterzieri nach der Ordnung von 1443 ausgetragen, der ältesten Schießordnung Europas.
Im Mittelalter wuchs Lucca dank seiner Lage an der alten Via Francigena beträchtlich, für deren Pilger es eine wichtige Station war: Dazu trug das Heilige Antlitz bei, eine verehrte, den gekreuzigten Christus darstellende Reliquie, die bis heute im Dom aufbewahrt wird, zusammen mit den Reliquien anderer Heiliger wie Frediano, Regolo und Cesario von Terracina, letzterer während des Pontifikats von Papst Alexander II., ehemals Bischof von Lucca, aus Rom überführt. Im Reisebericht des Erzbischofs von Canterbury Sigeric, aus dem späten 10. Jahrhundert, bildet die Stadt, als Luca erwähnt, die sechsundzwanzigste Station seiner Rückreise von Rom. Lucca war zudem eine der bedeutendsten Hauptstädte des Langobardenreichs: Erinnert sei an Graf Desiderius, 756 zum König der Langobarden gewählt, und seine Nachfolger Allo und Wicheramo.