La construction du Palazzo Pubblico (hôtel de ville) a commencé en 1297 et son objectif initial était de loger le gouvernement républicain, composé du Podestà et du Conseil des Neuf.

L'extérieur de la structure est un exemple d'architecture médiévale italienne avec des influences gothiques. L'histoire inférieure est en pierre; les étages supérieurs en créneaux sont en brique. La façade du palais est légèrement incurvée vers l'intérieur (concave) afin de refléter la courbe vers l'extérieur (convexe) de la Piazza del Campo, la place centrale de Sienne dont le palais est le point central. Le campanile ou clocher Torre del Mangia a été construit entre 1325 et 1344 avec sa couronne conçue par le peintre Lippo Memmi. La tour a été conçue pour être plus haute que la tour de son rivale voisine, Florence; à l'époque, c'était la plus haute structure d'Italie. Il a été équipé d'une horloge mécanique au milieu du 14ème siècle.

Sa conception a été utilisée comme base pour plusieurs autres campaniles, notamment le Dock Tower de Grimsby, en Angleterre, construit en 1852 et le Joseph Chamberlain Memorial Clock Tower situé sur le campus edgabston de l'Université de Birmingham (achevé en 1908). . Les hôtels de ville de Copenhague et d’Odense, au Danemark, ont été inspirés par le Palazzo Pubblico.

Presque chaque pièce principale du palais contient des fresques. Celles-ci étaient inhabituelles pour l'époque car elles avaient été commandées par le conseil d'administration de la ville plutôt que par l'Église ou par une fraternité religieuse. Ils ont également la particularité de représenter nombre de sujets laïques au lieu de sujets religieux qui sont en grande partie typiques de l’art italien de cette époque.

Les plus célèbres des fresques laïques sont trois panneaux de la série sur le gouvernement dans la Salle des Neuf (également connue sous le nom de Sala della Pace) d'Ambrogio Lorenzetti.
Ces fresques sont collectivement connues sous le nom d'allégorie du bon et du mauvais gouvernement.
L'allégorie du bon gouvernement décrit la personnification de la justice en tant que femme. Elle fait un geste vers la balance, tenue par la personnification de la Sagesse flottant sur son trône. À la gauche du spectateur, un criminel reconnu coupable est décapité; à droite, les figures reçoivent les récompenses de la justice. Aux pieds de la justice, la personnification de la vertu, également inhabituelle pour l’époque, présentée comme une figure féminine, fait passer la vertu parmi vingt-quatre images fidèles et reconnaissables d’éminents citoyens de Sienne. Les hommes font face à la plus grande figure de l'image, un juge situé au centre à droite. Le juge est entouré de personnifications supplémentaires, dont Peace, représentée comme une figure féminine contemporaine à la mode, vêtue de blanc et aux cheveux blonds élaborés.
L'allégorie porte un message social fort sur la valeur du gouvernement républicain stable de Sienne. Il combine des éléments de la vie laïque avec des références à l'importance de la religion dans la ville à l'époque. La figure de la justice ressemble à la figure de Marie, reine des cieux, patronne de Sienne, sur un trône. Le juge reflète la tradition dans le Jugement dernier des chrétiens que Dieu ou le Christ juge les sauvés à gauche; les damnés à droite. Bien que classifiés comme art médiéval ou proto (pré) -rearnaissance, ces peintures montrent une transition dans la pensée et une évolution dans le thème de l'art religieux antérieur.
Flanquant l'allégorie, deux autres peintures sur des murs perpendiculaires: Effets du bon gouvernement et Effets du mauvais gouvernement. Ces deux fresques représentent une vue reconnaissable de Sienne et de sa campagne.

Dans la représentation allégorique du bon gouvernement, les citadins prospères commercent et dansent dans les rues. Au-delà des murs de la ville se trouve une campagne luxuriante dans laquelle les cultures sont récoltées.

Dans l'allégorie du mauvais gouvernement, le crime sévit et les citoyens malades errent dans une ville en ruine. La campagne souffre de sécheresse.

Beaucoup de fresques du palais, y compris celles-ci, sont très endommagées. Cela serait dû au sel une fois stocké dans le sous-sol du bâtiment. Il est théoriquement possible que les sels absorbent l'humidité des murs, causant un séchage excessif du plâtre et une desquamation des fresques.

La fresque mystérieuse de Guidoriccio da Fogliano au siège de Montemassi, située dans la grande salle du Conseil (Sala del Mappamondo), est une autre fresque remarquable. La fresque est traditionnellement attribuée à Simone Martini, bien qu'il y ait un débat sur le sujet. Le mur porte des marques circulaires laissées par la carte du monde circulaire (maintenant perdue) montée par Ambrogio Lorenzetti.