Poggio a Caiano si trova lungo le direttrici tra Firenze, Pistoia, Prato e il Montalbano. Possedimento dei Conti Cadalindi di Fucecchio e dei monaci olivetani di Pistoia nell'alto Medioevo, passò poi alla famiglia dei Cancellieri di Pistoia. Poggio a Caiano fu un importante porto fluviale tra il XIV ed il XVII secolo e conobbe un grande sviluppo sotto i Medici. Nel periodo di Firenze come capitale d'Italia, fu dimora del re. Durante la seconda guerra mondiale fu pesantemente bombardamento, perdendo lo splendido Ponte di Ferro. Divenne comune nel 1962, separandosi da Carmignano.
II borgo è dominato dalla Villa Medicea Ambra, edificata da Lorenzo de' Medici e dai suoi eredi su disegno di Giuliano da Sangallo nel XV e XVI secolo. Di architettura rinascimentale, è caratterizzata anche dalla capella, le cucine, le scuderie e i giardini. Nel paese si trova l'ottocentesco palazzo comunale, la fontana del "Mascherone" e la più recente chiesa di San Rosario, di fine XIX secolo.
Nei dintorni da segnalare Santa Cristina in Pilli, lungo la strada per Carmignano, con la chiesa omonima di origine altomedievale e Bonistallo, con la Villa Magra, oggi ricovero per anziani, e la chiesa di San Francesco, circondata per tre quarti del suo perímetro da un portico ad arcate su pilastri. Non lontano sorge la villa di Cerreto, antica fortezza trasformata in villa di campagna. Sulle colline di bonistallo si estende il parco del Barco Reale, parte dell'originaria bandita di caccia medicea del XVII secolo, che si estendeva in un'ampia zona del Montalbano.