Il palio disputato in onore della Madonna dei Lumi ha origine nel XVIII secolo. Era conteso attraverso una corsa, probabilmente su cavalli, e la prima testimonianza scritta dell'evento risale al 1770. La tradizione, decaduta, è stata ripresa in epoca moderna, assumendo la dicitura ufficiale di "Palio dei Lumi". Esso viene disputato tra i quattro "Rioni" di Pieve Santo Stefano ("Centropaese", "Rialto", "Ponte Vecchio", "Ponte Nuovo") in un torneo di calcio storico toscano, o calcio in costume. L'evento si lega alla rievocazione storica dell'assedio dei lanzichenecchi del 1527, anno in cui l'esercito dell'imperatore Carlo V, capitanato da Carlo di Borbone in numero di trentacinquemila unità tra spagnoli e lanzichenecchi, pose l'assedio alle mura del castello di Pieve Santo Stefano, senza tuttavia prevalere sulle fiere difese organizzate dal vicario della Repubblica Fiorentina Antonio Castellani. Il fatto d'armi si collega idealmente all'assedio di Firenze (1529-1530), ad opera dello stesso esercito dell'imperatore d'Asburgo, intenzionato dopo il sacco di Roma a ripristinare il potere dei Medici nella Repubblica. Proprio durante l'assedio di Firenze, il 17 febbraio 1530, si giocò la celebre partita di calcio storico alla quale l'odierna rievocazione fiorentina e pievana si ispirano.