Il comune di Santa Fiora è stato nel Medioevo uno dei più importanti dell'Amiata. Questo principalmente per il suo ruolo di base operativa dei potenti conti Aldobrandeschi. Oggi, all'interno del comune in provincia di Grosseto si possono visitare la chiesa di Sant'Agostino e Piazza Garibaldi, con il Museo delle Miniere e dei Minatori.

Le prime notizie documentarie su Santa Fiora sono datate 890 e ci forniscono informazioni riguardo l'autorità dei monaci di San salvatore sul suo territorio. Il dominio dell'Abbazia è già spezzato nel 1082, quando gli Aldobrandeschi, potente dinastia di feudatari di origine longobarda, si impossessano del territorio e vi costruiscono una delle loro piazzeforti.
Il castello assume un ruolo chiave così determinante che, a partire dal XIII secolo, gli Aldobrandeschi sono ormai noti come i conti di Santa Fiora e come tali sono citati anche da Dante nel VI canto del Purgatorio della sua celebre Divina Commedia. Il sommo poeta parla proprio della decadenza della famiglia, i cui possedimenti sono ormai preda della Repubblica di Siena. Anche il borgo ne risente e si avvia per lui una fase di decadenza.
A risollevare le sorti di Santa Fiora arriva il matrimonio tra Cecilia Aldobrandeschi e Bosio degli Sforza di Milano, celebrato nel 1439. L'evento segna sì il tramonto definitivo dell'epoca aldobrandesca ma anche l'approdo nell'Amiata di quest'importante casato lombardo. Purtroppo gli Sforza, iniziando a farsi largo anche a Roma, abbandonano ben presto i loro territori amiatini in mano ad amministratori venuti dalla capitale.
Intanto, dalla metà del Cinquecento in poi Santa Fiora entra a far parte del Granducato di Toscana. La situazione del centro, già minata dalla rifeudalizzazione voluta nel Seicento dai Medici, si aggrava ulteriormente con le riforme "illuminate" di Pietro Leopoldo di Lorena. La fine del feudalesimo sottrae all'area le grandi signorie, che fino ad allora erano state le uniche ad investire nell'agricoltura, sebbene questo non avesse giovato granché alla popolazione, oppressa dall'abolizione degli usi civici di pascoli e terreni.
Al suo ingresso nel neonato Regno d'Italia la comunità di Santa Fiora (posta a ridosso dei confini con l'ancora esistente Stato della Chiesa), e la sua cittadinanza versano in condizioni miserevoli. Fortunatamente il comune è riuscito a risollevare la propria economia, al punto che negli anni Sessanta, due sue frazioni, Castell'Azzara e Semproniano, se ne sono distaccate per formare amministrazioni proprie.