Il patrono di Sesto Fiorentino è san Martino di Tours, festeggiato l'11 novembre nella pieve che porta il suo nome, fra le prime chiese sorte in città nel basso Medioevo. Il territorio sestese fu a lungo feudo dei vescovi fiorentini, ai quali la popolazione si rifiutò di pagare le esose gabelle, subendo per questo la scomunica; divenne poi parte della Repubblica fiorentina, come capoluogo di una delle leghe del contado, conoscendo un notevole sviluppo nel Rinascimento grazie alle bonifiche della piana.
Nel 1735 il marchese Carlo Ginori fondò la Manifattura di Doccia, una delle prime fabbriche di porcellane dell'intera Europa, che portò un significativo sviluppo economico alla città: ancora oggi il Museo della Porcellana di Doccia ne racconta la storia, mentre l'Istituto statale d'Arte cittadino discende dalla scuola fondata nel 1873 dal marchese Lorenzo Ginori Lisci per formare le maestranze impiegate nella manifattura. Sesto fu inoltre al centro delle lotte operaie di fine Ottocento, e nel referendum del 1860 la quasi totalità dei votanti si espresse a favore dell'annessione al Regno di Sardegna, che l'anno successivo sarebbe diventato Regno d'Italia.