A Palazzo Vecchio a toszkán nagyhercegek székhelye és egyben kormányzati palota volt. A Santa Maria del Fiore dómmal egy időben kezdték építeni ugyancsak Arnolfo di Cambio tervei szerint. Nevét („Régi palota”) akkor kapta, amikor a Medici-család nagyobb, újabb lakhelyre költözött (Pitti-palota). Hogy a nagyhercegeknek ne kelljen a zsúfolt és nem túl biztonságos belvárosi utcákon közlekedniük a hivatal és a lakhelyük között, Vasari 1565-ben folyosót tervezett a két épület között az Uffizi képtáron keresztül, az Arno folyó felett a Ponte Vecchio-n és a Santa Felicita-templomon át egészen a Pitti-palotáig. A korábban itt dolgozó mészárszékeket és henteseket elköltöztették a Ponte Vecchio-ról, hogy a Medicieknek ne kelljen bűzben sétálniuk. Azóta ékszerészek és aranyművesek dolgoznak itt – még manapság is.

A Palazzo bejáratát két hős, Michelangelo Dávidja és Bandinelli Herkulese őrzi. Igaz, ma már csak a másolataikat csodálhatjuk meg itt. A Palazzo Vecchio-ban volt Leonardo híres, ma már elveszett freskója, az Anghiari-csata is – ehhez készült tanulmányrajzot őriz a budapesti Szépművészeti Múzeum a mestertől. Másolatok (például Rubensé) alapján mégis képet kaphatunk a nagy polihisztor kompozíciójáról: néhány alakba sűrítve mutatja be a csata dinamikáját és érzelmeit.

A filmben a Palazzo Vecchio többször is feltűnik: híradóban, fotózkodó pár mögött vagy Kowalski és Marina firenzei beszélgetésekor a háttérben. A legszebb oldalát mégis akkor látjuk, amikor Ruben Brandt és csapata a Piazzale Michelangelo-ról tekint le a gyönyörű városra és a Régi Palotára.