Il palazzo Tolomei è un edificio storico di Siena, situato nell'omonima piazza, lungo il percorso della via principale della città. 

La nota famiglia senese si insediò in Italia a seguito della venuta di Carlo Magno e, nella città toscana, fu tra le prime a distinguersi nell'arte del cambio, divenendo una potente famiglia di banchieri, proprietari di torri e castelli nei territori tra la Montagnola Senese e la Maremma. Appartenente a questa famiglia fu Pia dei Tolomei, citata da Dante nel V Canto del Purgatorio, in cui si racconta la sua morte ad opera del marito, che gettò la donna da una finestra del suo castello, in Maremma.

In questa zona  di Siena , all'epoca fuori dalle mura, la famiglia possedeva nell'XI e XII secolo un castellare, che ne testimonia la già raggiunta ricchezza. Il palazzo attuale fu edificato a partire prima del 1205, data che ne fa la più antica residenza privata sopravvissuta a Siena, sebbene poi venne rifatto nei soli piani superiori dopo il 1267, dopo la quasi distruzione dell'edificio ad opera dei Ghibellini. Nel 1277 la residenza dei Tolomei subì un incendio che però non compromise la bellezza del palazzo, oggi frutto di un'abile restaurazione del 1971 e sede della Cassa di Risparmio di Firenze.

La facciata in pietra grigia del palazzo rivela le sue linee tipicamente duecentesche, con due piano molto distanziati divisi da cordoni di ricorso e alleggeriti da due file di cinque eleganti bifore, sormontate da archetti acuti e occhi trilobi. 

Nel salone sono ricomposti frammenti architettonici recuperati durante gli ultimi lavori di ripristino.