Procedendo in via S. Maria verso meridione, in direzione dell’Arno, si possono ammirare molti edifici storici, che testimoniano la crescita della città in quest’area a partire dal XII secolo.

All’angolo con via Galvani si trova il palazzo Agonigi da Scorno. Si tratta di un edificio sviluppatosi in età moderna da delle murature del XII secolo, ed in buona parte ricostruito dopo i danni della seconda guerra mondiale. In facciata sono visibili due grandi archi in pietra della casa-torre originaria, che si dovevano ripetere anche ai piani superiori, come fanno intuire alcune tracce visibili. Le bifore al primo piano sono state rifatte in occasione della ricostruzione curata da Sampaolesi, e il pilastro al piano terra è stato sostituito da una colonna di spoglio, con un capitello marmoreo attribuito a Biduino.

Poco più avanti si erge il complesso Miniati-Mazzarosa, risultato dell’accorpamento di alcuni nuclei residenziali databili tra la metà del XII e il XIV secolo. I corpi di fabbrica più antichi si affacciano su via S. Maria e sono connessi alla rapida urbanizzazione dell’area in cui avevano sede molti pellicciai. Nel corso dei secoli il complesso è stato sottoposto a ripetuti interventi, tra cui l’inserimento di finestre tra i grandi archi ogivali della facciata, compiuto a metà Ottocento.

Sullo stesso lato della strada si incontra palazzo Curini Quaratesi, la cui elegante facciata fu edificata su progetto del fiammingo Francavilla alla fine del secolo XVI; sul portale d’ingresso si nota il busto marmoreo di Ferdinando I de’ Medici.

Quasi di fronte si trova l’edificio comunemente conosciuto come palazzo Ricci, nonostante il Collegio propriamente detto si trovasse in una zona corrispondente alla porzione occidentale dell’odierna piazza Dante. Anche questo organismo architettonico è stato realizzato dall’accorpamento di più strutture medievali, in parte visibili nelle chiostre interne. L’attuale configurazione delle facciate ricalca il disegno settecentesco e la mano degli ingegneri fiorentini, ma già agli inizi dell’Ottocento l’edificio aveva in buona parte acquisito l’aspetto attuale. Dopo alcuni interventi dell’ingegner Severini, dagli anni ‘60 dello corso secolo vi ha trovato sede l’Università di Pisa.

Quasi alla fine della via si nota il cosiddetto palazzo delle Vedove. Nel medioevo questa era la domus dei Bocci, strategicamente costruita nei pressi del Ponte Nuovo, non più esistente. L'antico edificio presentava una struttura allungata e porticata, molto alterata dal rifacimento rinascimentale, ma ancora leggibile sulle pareti esterne. Il palazzo, rimaneggiato nel Cinquecento, era usato dalle "vedove" di Casa Medici che potevano accedere al Palazzo Reale attraverso un passaggio coperto sostenuto da un arco, che ancora oggi sovrasta il tratto terminale della via.