Nel Medioevo Stia si sviluppò come “mercatale” della Contea di Porciano e residenza del ramo dei Conti Guidi detti “di Palagio” per  ricordare la costruzione, avvenuta nel  1230, di una sontuosa abitazione sulle rive del torrente Staggia, detta appunto il  Palagio. Attorno a questo imponente edificio si sviluppò un nuovo agglomerato, che andò ad aggiungersi al villaggio già esistente a monte, denominato Stia Vecchia. I Conti Guidi “di Palagio” mantennero il possesso della terra di Stia sino all'assedio a cui il borgo fu sottoposto da parte della Repubblica Fiorentina (1402).

La storia di Stia in seguito rimase a lungo legata a quella di Firenze, ai Medici prima e agli Asburgo Lorena poi. Il comune, che nel 1840 contava 2.901 abitanti, ebbe un grande sviluppo grazie alla lavorazione della lana che portò Stia ad essere un centro produttivo importante. È qui che nacque il celebre panno “casentino”. Nei primi anni del 1900 erano quasi 500 gli operai impiegati nel Lanificio di Stia. Il paese, cresciuto al suono della sirena della “fabbrica”, ha attraversato vari periodi di sviluppo ed ha certamente risentito della chiusura del grande stabilimento laniero.