Denominata secondo la vicina chiesa di S. Nicola, prima dei restauri lorenesi la piazza offriva da tempo immemore lo spazio al gioco della palla con il bracciolo, dove il concorso del pubblico era numeroso appassionato e coinvolto, sovente arrampicato su palchi di legno. Lo slargo giustapposto al Palazzo Reale tuttavia costituiva anche la piazza della corte. Su di essa si affacciano ancora oggi la residenza granducale, il convento di S. Nicola, il teatro Rossi e antichi palazzi cinquecenteschi, sedi di istituzioni: il collegio Ricci, il palazzo Mazzarosa e il palazzo del Pellegrino.
Sul finire del Settecento il granduca Pietro Leopoldo di Lorena conferì a Pisa il ruolo di seconda città del Granducato, onorandola della presenza della corte con lunghi soggiorni e la funzione di piazza della corte venne riaffermata con importanti lavori di restauro degli edifici e con la realizzazione, nella sua parte settentrionale, del grande teatro ad uso della città e della corte: l’attuale teatro Rossi. Ugualmente il convento di S. Nicola fu restaurato e i lavori, affidati dai frati agostiniani all’architetto Ignazio Pellegrini, si concentrarono sull’intero fronte occidentale dell’edificio con l’ingresso sulla piazza.
Un luogo sino a quel punto scomposto e disadorno si trasformò per volere dei Lorena in una piazza articolata con un fondale a doppio effetto scenografico, il convento da un lato e il teatro dall’altro.
Dal lungarno la lieve inclinazione dell’edificio principale offre una lunga vista diagonale che accentua l’effetto prospettico complessivo mentre l’ingresso da via della Pergola offre una solare vista assiale sul prospetto del convento. Sul punto che rappresenta il fuoco della piazza fu traslato in seguito il monumento a Ferdinando I realizzato da P. Francavilla su disegno del Giambologna e collocato originariamente sul lungarno.