Avamposto militare durante i periodi della storia romana e fino alla fine dell'XI secolo, quando divenne libero comune, fra i più antichi e longevi della montagna, autonomo fino al 1º gennaio 2017, si è fuso con San Marcello Pistoiese per costituire il comune di San Marcello Piteglio[3]. Il borgo si considera composto da tre centri abitati: il Castello (paese c.le), la località vicina di Migliorini ed il Lolle.
La nascita del paese di Piteglio si può far risalire al II secolo a.C. e coincidere con i primi insediamenti romani nella Val di Lima. Il paese giunge alle soglie del secondo millennio come comunità ben organizzata, ma ancora feudataria dei Conti Guidi di Modigliana.
Piteglio inizia il percorso di avvicinamento all’autonomia comunale agli albori del tredicesimo secolo. La prima notizia certa del Comune di Piteglio si trova nel Liber Focorum del Comune di Pistoia dell’anno 1226. Da questo censimento il paese risulta diviso in 84 fochi, o famiglie, per un totale di 420 abitanti.
A partire dal XIV secolo inizia un lungo periodo di decadenza e di forte calo della popolazione a causa di una fitta serie di carestie e pestilenze, la principale fu la peste nera del 1348 che decimò più della metà degli abitanti. Il punto più basso della curva discendente della popolazione si raggiunge nel 1404, quando gli abitanti di Piteglio si riducono a 12 unità.
Il XVI secolo, diversamente, vede invece un incremento della popolazione, fino al raggiungimento di un totale di 493 abitanti.
Il Comune autonomo di Piteglio rimane tale fino al 1775, anno delle riforme leopoldine, che modificarono radicalmente l’assetto istituzionale della montagna pistoiese. La riforma toglieva l’autonomia a tanti piccoli comuni, fra i quali anche Piteglio, al fine di snellire le istituzioni, abolendo il capitanato della montagna ed istituendo il Vicariato.
Il comune Piteglio, che si era ingrandito territorialmente con le riforme del 1775, arriva all’occupazione napoleonica del 1808. In quest’epoca il comune assorbe i territori di Popiglio, Calamecca, Crespole e Lanciole; inoltre l’amministrazione centrale trasferisce il capoluogo comunale da Piteglio a Popiglio ritenendo quest’ultimo più importante politicamente ed economicamente.
Nonostante le proteste, la situazione si protrae fino al 1811, quando la sede del municipio viene ripristinata definitivamente a Piteglio.
Dopo la caduta di Napoleone, il Granduca di Toscana Ferdinando III restaura le municipalità preesistenti e così il Comune di Piteglio diviene Comunità di Piteglio mantenendo lo stesso territorio.
In seguito, con l’unità d’Italia, viene stabilito un nuovo ordinamento politico e amministrativo che abolisce le precedenti comunità e istituisce i nuovi comuni, tra i quali Piteglio, che mantengono i confini territoriali e giurisdizionali precedenti.
Il Comune di Piteglio sin dalla sua nascita, salvo alcune parentesi storiche, ha sempre svolto le sue funzioni di municipio autonomo fino ai giorni nostri, risultando così uno dei comuni più antichi, ancora esistenti, della montagna pistoiese.
Secondo i dati ISTAT al 31 dicembre 2009 la popolazione straniera residente era di 101 persone. Le nazionalità maggiormente rappresentate in base alla loro percentuale sul totale della popolazione residente erano: