Un gran ejército del Sacro Imperio Romano Germánico y España, comandado por Filiberto de Chalon, príncipe de Orange, conquistó la ciudad después de casi diez meses de asedio.
Tras el saqueo de Roma en 1527, los florentinos habían proclamado la república expulsando a los Médicis.
Cuando el papa Clemente VII y la República de Venecia hicieron las paces con el Emperador, Florencia se encontró aislada y Carlos V, tras acordarlo con el Papa, ordenó a sus ejércitos asediar Florencia para restaurar a los Médicis en el poder en la figura de Alejandro, familiar del pontífice.
La República pudo resistir la invasión durante unos meses pero, finalmente, debido a la traición de los mercenarios que habían contratado, tuvo que abandonar Volterra a los imperiales.
Con la muerte de su mejor capitán, Francesco Ferruccio, ejecutado por el enemigo al final de la batalla de Gavinana, los republicanos perdieron sus últimas esperanzas.