Het stadion werd op 13 september 1931 geopend met een 1-0 zege van Fiorentina tegen Admira Wien. De dertigduizend plaatsen tellende arena  heette toen nog Stadio Giovanni Berta naar een fascistische martelaar die in 1921 overleed.

Na de oorlog werden alle symbolen die naar het fascisme verwezen verwijderd. Maar de arena werd alsmaar groter. In de jaren zestig werd het stadion tot maar liefst 66.000 plaatsen uitgebreid. Achter beide doelen kwamen extra houten zitbanken die tijdens rellen begin jaren tachtig door boze fans gedeeltelijk werden gesloopt.

De Florentijnse trots werkte in zijn avantgardistische tempel enkele mooie Europese campagnes af met als hoogtepunten de twee opeenvolgende finales van de Europabeker voor Bekerhouders in 1961 en 1962 waarvan enkel de eerste werd gewonnen.

Het bouwwerk werd in 1983 als monument geklasseerd en voor de wereldbeker van 1990 helemaal  gemoderniseerd. Maar aan de oorspronkelijke vorm werd niet geraakt. De capaciteit bedroeg nog ruim 47.000 plaatsen.

Een jaar na het WK werd het officieel omgedoopt tot Stadio Artemio Franchi. Franchi, een geboren Florentijn was tien jaar lang UEFA voorzitter (1973-1983) en alles samen elf jaar voorzitter van de Italiaanse voetbalbond (1967-1976 en 1978-1980). Hij stierf op 12 augustus 1983 bij een verkeersongeval in Sienna. Uit eerbetoon werd ook in die stad het stadion naar hem genoemd.