Die Geschichte Sienas beginnt mit den Etruskern, von denen die Stadt wahrscheinlich gegründet und Saena genannt wurde. Einige Gräber jenes Zeitalters sind außerhalb der Porta Camollia gefunden worden. Siena wurde, nachdem es unter römische Herrschaft gefallen war, in der Regierungszeit des Augustus oder etwas früher eine römische Colonia. Die Stadt trug zu dieser Zeit den Namen Saena Iulia und dasselbe Wappen wie Rom: die Wölfin und die Zwillinge. Aber ihre eigentliche Bedeutung erlangte die Stadt im Mittelalter. Wenige Zeugnisse aus der römischen Epoche oder aus den ersten Jahrhunderten des Christentums sind erhalten (außer der Legende des St. Ansanus), und überhaupt keine aus dem Zeitraum, der der langobardischen Periode vorausging.
Der Sage nach mussten die Kinder des Remus, Senius und Aschius, nach dem Konflikt ihres Vaters mit Romulus aus Rom flüchten. Sie gelangten an die Ufer des Flusses Tressa und errichteten hier an einer Anhöhe das Castel Senio (heute Castelvecchio). Sie entfachten ein Feuer, das schwarzen und weißen Rauch entwickelte und so zu den Stadtfarben Sienas (Balzana) wurde.
Es gibt dokumentarische Indizien, dass es im 7. Jahrhundert während der Regierung von Rotaris (oder Rotari) einen Bischof Mauro in Siena gab. Versuche, frühere Bischöfe bis ins 5. Jahrhundert zurückzuverfolgen, haben nur vage und widersprüchliche Ergebnisse geliefert. Dokumentiert sind die Konflikte mit dem Bischof von Arezzo, als sich in den ersten Jahren des 8. Jahrhunderts um die Zugehörigkeit einiger Pieven im Raum der Crete Senesi gestritten wurde. Unter den Langobarden war die Stadtregierung in den Händen eines Gastaldo, unter den Karolingern eines Grafen, dessen Autorität allmählich und im Laufe von Ereignissen, die denen in anderen italienischen Städten ähnelten, auf den Bischof überging. 1055 setzte Kaiser Heinrich III. einen Provisor im Sieneser Territorium ein, einen Salamone Piccolomini, womit diese Familie erstmals in die Geschichte Sienas eingriff.
Die bischöfliche Macht ging wiederum allmählich auf städtische Konsuln über. Schriftliche Überlieferungen zeigen eine Konsulregierung in Siena von 1125 bis 1212; die Anzahl der Konsuln variierte zwischen drei und zwölf. Diese Regierung aus gentiluomini oder Adligen änderte sich allmählich zur Beteiligung der popolani oder unteren Schichten, deren Bemühungen zum Aufstieg an die Macht stetig wuchsen. So erhielten sie 1137 einen dritten Teil der Regierung durch die Wiederherstellung eines allgemeinen Rats aus 100 Adligen und 50 popolani. Im selben Jahr fiel die Festung von Staggia Senese in den seneser Machtbereich. Durch die Lage an der Via Francigena und dem damit verbundenen Bevölkerungszuwachs wurden ab der Mitte des 12. Jahrhunderts die Stadtmauern von Siena von der damals nur auf dem Hügel Terzo di Città gelegenen Stadt bis zur heutigen Porta Camollia erweitert. 1199 versetzte die Einsetzung eines fremden Podestà (einer Form der Regierung, die 1212 permanent wurde) dem Konsulnamt einen schweren Schlag und löschte es bald aus. 1233 erhob sich das Volk wiederum gegen die Adligen in der Hoffnung, sie völlig aus den Ämtern zu verdrängen.
Der Streit war im Wesentlichen wirtschaftlicher Natur, da das Volk die Steuerbefreiung des Adels abschaffen wollte. Der Versuch war nicht ganz erfolgreich, aber die Regierung war nun durch die Bildung eines höchsten Magistrats aus 24 Bürgen, 12 Adligen und 12 popolani zu gleichen Teilen zwischen den Ständen aufgeteilt. Während der Herrschaft der Adligen und der gemischten Herrschaft von Adligen und popolani wurde die Gemeinde Sienas durch glückliche Aneignungen von Land in der Nachbarschaft und durch die Unterwerfung von Feudalherren, wie die Scialenghi, Aldobrandeschi, Pannocchieschi, Visconti di Campiglia d’Orcia etc. vergrößert.
Vermehrte militärische Aktivitäten begannen am Beginn des 13. Jahrhunderts. Zunächst errichtete der Podestà Guelfo da Porcari zwischen 1213 und 1219 Monteriggioni als defensiven Stützpunkt an der Grenze zu Florenz, 1221 wurden Orte der Aldobrandeschi in der Maremma erobert, Grosseto 1224 eingenommen. Die Stadtmauern von Montefollonico als strategischer Punkt in der Grenzverteidigung zu Montepulciano wurden 1234 verstärkt.
Da Florenz und Siena neues Territorium suchten sowie Grenzstreitigkeiten, insbesondere mit Poggibonsi und Montepulciano, zu ständigen Feindseligkeiten führten, war der große Konflikt vorgezeichnet. Die Sienesen stellten sich auf die ghibellinische Seite, um die rivalisierende Republik zu provozieren, und die deutschen Kaiser, angefangen mit Friedrich Barbarossa, belohnten ihre Treue mit verschiedenen Privilegien (Münzrecht, Gerichtsbarkeit, Konsulwahl). Die Unruhen hielten an, kleinere Kriege und schnelle Wiederversöhnungen zwischen Florenz und Siena folgten, bis 1254/55 ein verbindlicherer Frieden und ein Bündnis geschlossen wurden. Aber dieser Vertrag verschärfte trotz seiner scheinbaren Stabilität innerhalb weniger Jahre den Streit. Denn 1258 beschwerten sich die Florentiner über die Verletzung der Bedingungen durch Siena, indem es aus Florenz verbannten Ghibellinen Zuflucht gewährt habe. Als die Sienesen sich weigerten, diesen Protesten nachzugeben, machten sich beide Staaten an umfangreiche Kriegsvorbereitungen.
Siena wandte sich an Manfred, erhielt von ihm eine starke Gruppe deutscher Reitern unter dem Kommando von Conte Giordano, und ersuchte ebenso seine ghibellinischen Verbündeten um Hilfe. Florenz rüstete eine mächtige Bürgerarmee aus, deren originale Register noch in dem Band Il libro di Montaperti in den Florentiner Archiven erhalten sind. Die vom Podestà von Florenz und zwölf Capitani geführte Armee machte sich im April 1260 optimistisch auf den Marsch in die feindlichen Territorien und errang am 18. Mai bei Santa Petronilla außerhalb der nördlichen Stadtmauern Sienas einen unbedeutenden Sieg. Aber in einem zweiten und wichtigeren Feldzug, an dem die Milizen anderer guelfischen Städte der Toskana teilnahmen, wurden die Florentiner am 4. September 1260 bei Montaperti entscheidend geschlagen.
Diese Niederlage brach die Macht von Florenz für viele Jahre und löschte scheinbar die Florentiner Guelfen aus. Aber die Schlacht bei Benevent (1266) und die Begründung der Dynastie des Karl von Anjou auf dem neapolitanischen Thron setzte der ghibellinischen Vorherrschaft in der Toskana ein Ende. Das ghibellinische Siena spürte bald die Auswirkungen bei der Niederlage seiner Armee bei Colle di Val d’Elsa (1269) gegen die vereinigten Kräfte der guelfischen Exilanten, Florentiner und Franzosen, und beim Tod seines mächtigen Bürgers Provenzano Salvani (von Dante erwähnt) in dieser Schlacht, der der führende Geist der Regierung zur Zeit des Siegs von Montaperti gewesen war.
Innenpolitische Veränderungen (1269–1355)
Für einige Zeit blieb Siena der ghibellinischen Sache noch treu. Dennoch begannen guelfische und demokratische Ansichten sich Bahn zu brechen. Die Ghibellinen wurden bei mehreren Gelegenheiten aus der Stadt vertrieben, und selbst, als eine vorübergehende Versöhnung der beiden Parteien ihnen die Rückkehr ermöglichte, erlangten sie nicht ihren früheren Einfluss.
Inzwischen hatte sich die populäre Partei zunehmend Macht im Staat errungen. Empört über die Tyrannei der Salimbeni und anderer mit den Ghibellinen verbündeter Patrizierfamilien beschloss sie 1277 den Ausschluss aller Adligen aus dem obersten Magistrat (der 1270 aus 64 statt 24 Mitgliedern bestand) und bestand darauf, dass dieser Rat allein aus guelfischen Händlern und Männern der Mittelklasse gebildet werden solle. Diese Verfassung wurde 1280 durch die Verkleinerung des obersten Magistrats auf 15 Mitglieder bekräftigt, die allesamt aus einfacheren Schichten stammten, und wurde endgültig 1285 (und 1287) durch die Einsetzung des Magistrats der Neun sanktioniert, der nur aus Bürgern bestand.
Dieser Neunerrat führte die Regierung für rund siebzig Jahre, und seine Herrschaft war klug und friedlich. Die Territorien des Staats wurden vergrößert, ein freundschaftliches Bündnis mit Florenz gepflegt, der Handel blühte. Das Gebiet für den seneser Hafen in Talamone wurde 1303 erworben und der Hafen ausgebaut. 1321 wurde die Universität Siena gegründet bzw. durch das Heranziehen von Gelehrten aus Bologna wiederbelebt, als offizielles Gründungsjahr der Universität wird heute 1240 angegeben; die Hauptgebäude, die heute die Stadt schmücken, wurden begonnen; und die wohltätigen Institutionen gediehen.