Livorno begynte som en liten fiskerlandsby i en naturlig havn på kysten ved Tyrrenhavet. Første gang Livorno nevnes i kilder er i 1017. I starten var fiskerlandsbyen en del av den maritime republikken Pisa og fungerte som en utpost i forsvaret av denne. Havnen ble viktiger etterhvert som avleiringer gjorde Pisas egen havn mindre egnet. Krig ødela landsbyen flere ganger. I 1284 var det den maritime republikken Genova som beseiret Pisa i slaget ved Meloria rett utenfor Livorno.