stemma dei mediciAlessandro de' Medici nell'anno 1545 per regolare le acque della pianura pisana creò l'ufficio fiumi e fossi.
Cosimo I De'Medici nel 1562 fondò l'Ordine Sacro e militare dei Cavalieri di S. Stefano. Si aprirà un nuovo periodo storico per Pisa d'importanza religiosa ed economica.
Pisa fu scelta come residenza dei Cavalieri di Santo Stefano perchè era più vicina al mare ed a Livorno.

La flotta stefaniana si impose al rispetto delle grandi potenze europee, anzi la stessa Spagna, oltre alla flotta di Malta, chiese il rinforzo dei Cavalieri di Santo Stefano e navigò di conserva con questi per le imprese guerresche più difficili.

Nella famosa battaglia di Lepanto alle forze stefaniane fu assegnato il posto d'onore.
In altre azioni navali furono poi conquistate Tunisi e Biserta e la flotta ritornò in patria carica di gloria e di prede. Su tutti eccelse per abilità  l'Ammiraglio Iacopo Inghirami le cui gesta furono famose in tutto il mondo.

In Toscana poi alla famiglia Medici succedette la famiglia Lorena. La milizia stefaniana prese un altro indirizzo: essa infatti divenne più austriaca che toscana perchè si modellò sul tipo tedesco.

Sotto la famiglia Medici Pisa vide arricchirsi di numerose opere pubbliche: di impianti di acquedotti, del Canale dei Navicelli (che unisce Pisa a Livorno con una linea fluviale e che favorirà le industrie ed i commerci delle due città  vicine), il restauro del Duomo in parte rovinato dall'incendio del 1600; abbellimenti di edifici e protezione del commercio locale e delle industrie che si avviarono ad un nuovo rifiorire.

Pisa stava riprendendo respiro anche se era radicalmente mutata la sua configurazione geografica giacchè¨ il porto pisano si era interrato e veniva abbandonato definitivamente mentre poco lontano sorgeva Livorno dove il commercio si andava concentrando.
In tali condizioni di vita la città  si protrasse nei secoli XVII e XVIII seguendo le comuni vicende del Gran Ducato de' Medici. Questi spesso vi soggiornavano partecipando alle pubbliche feste che saltuariamente venivano indette nella città .

Allo scoppiare della Guerra d'Indipendenza (1848) dall'Università  pisana mosse un battaglione universitario nel quale studenti e professori si fecero soldati e valorosamente combatterono a Curtatone e Montanara.

Nel 1859 si compirà la pacifica rivoluzione toscana e nel marzo del 1860 Pisa con un plebiscito acconsenti all'unione con il regno di Vittorio Emanuele.
Essa oggi è capoluogo di provincia, una delle più vaste della Toscana e della Repubblica Italiana.