La città fondata dal podestà di Lucca Guiscardo da Pietrasanta (che diede alla città il suo nome elo stemma del casato) nel 1255 intorno alla preesistente "Rocca di Sala" fortezza di epoca Longobarda, raggiunge il suo massimo splendore fra il 1316 ed il 1328 con Castruccio Castracani. Data in pegno a Genova una prima volta nel 1331, Pietrasanta passa per un breve periodo a Lucca che la riconsegnerà nuovamente a Genova nel 1430 insieme al porto fluviale di Motrone. Non avendo Lucca i soldi per riscattarla, Pietrasanta resta in mani genovesi fino al 1484 quando, cinta d'assedio dalle milizie medicee in lotta con il capoluogo ligure, passa sotto il controllo fiorentino. Nel 1494 il borgo viene consegnato al re di Francia, Carlo VIII d'Angiò, sceso in Italia e da questi nuovamente a Lucca. Ma nel 1513 il papa Leone X riconsegna nuovamente Pietrasanta ai Medici. Dopo un periodo di decadenza tra il XVII ed il XIX secolo, dovuto anche alla malaria portata dalle paludi costiere, Leopoldo II di Lorena Granduca di Toscana intraprende le opere di bonifica ed eleva, nel 1841, Pietrasanta al rango di città nobile tenendo conto della sua antichità, della bellezza degli edifici, della importanza delle istituzioni, dello sviluppo nella escavazione e lavorazione del marmo, del numero di famiglie nobili e facoltose.

Diventa anche capoluogo del Vicariato di Pietrasanta, territorio che comprendeva anche quello degli attuali Comuni di Forte dei Marmi, Seravezza e Stazzema (diventata poi la Versilia storica). Infine, con il Plebiscito, la città entra a far parte del Regno d'Italia.