La ville inspire son nom d'une des plus importantes capitales de l'Europe médiévale, Florence. Fondée au XIII^e siècle, la cité voit le jour en 1272, sous le règne de Philippe III le Hardi, sous l'impulsion du seigneur local, Géraud de Cazaubon. Avec le paréage du sénéchal de Toulouse et la protection royale, il choisit la plaine du Gers pour nouvelle résidence et baptise sa ville "Florença".

Elle s'inscrit dans l'aménagement territorial de villes nouvelles, les bastides, très en vogue alors en Gascogne et en Aquitaine. Une halle marque le centre du village d'où partent les rues en damier. Avec la guerre de Cent Ans qui amena de nombreux troubles et la ville passa de mains en mains, jusqu'à atterrir entre celles du Pape en 1350 et 1354. Ce qui n'empêcha pas le développement économique de la ville, renommée pour son tissage de la serge. Le rattachement de la Gascogne au domaine royal d'Henri IV fit de Fleurance la capitale administrative de la Lomagne. Elle accrût son importance économique en dépit des épidémies de peste et de la famine qui décimèrent sa population. Au XVIII^e siècle, la fabrication de tuiles, de plumes à écrire et de chaussures assura une certaine prospérité à la ville, qui une fois encore prit de l'ampleur.

En 1833, un grand incendie détruisit la halle, reconstruite en intégrant à l'étage les locaux de la mairie. Aujourd'hui, ville économique forte, elle héberge depuis 1958 les laboratoires Mességué, pionnier de la phytothérapie en France ; depuis 2003, la coopérative Ethiquable (vente de produits biologiques issus du commerce équitable dont de délicieuses plaques de chocolat). Ville touristique d'importance, la ville accueille le plus important festival d'astronomie de France (en août).

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