Période Florentine
À Florence, Artemisia connaît un succès flatteur. Première femme à jouir d'un tel privilège, elle est acceptée à l'Académie du dessin[11],[4],[9] en 1616 en tant que membre de la guilde des peintres[12]. Elle entretient de bons rapports avec les artistes les plus réputés de son temps, comme Cristofano Allori. Elle conquiert les faveurs et la protection de personnes influentes, à commencer par le grand-duc Cosme II[9] et plus particulièrement la grande-duchesse Christine de Lorraine. Elle entretient de bonnes relations avec Galilée, avec qui elle reste en contact épistolaire bien après sa période florentine[9],[6].
Elle travaille notamment à la Casa Buonarroti où Michel-Ange Buonarroti le Jeune, petit-neveu de Michel-Ange, occupe, parmi ses amateurs, une place d'une particulière importance : occupé à construire une demeure pour célébrer la mémoire de son illustre aïeul, il confie à Artemisia Gentileschi l'exécution d'une toile destinée à décorer le plafond de la salle des peintures[9]. La toile en question représente une Allégorie de l'Inclination (ou du Talent naturel), représentée sous forme d'une jeune femme nue tenant en main une boussole. Il est vraisemblable que l'avenant visage féminin a les traits d'Artemisia Gentileschi elle-même[9]. Souvent en effet dans les toiles d'Artemisia Gentileschi, les héroïnes ont le visage que l'on retrouve dans ses portraits ou autoportraits : souvent le commanditaire de ses toiles désire avoir une image rappelant visuellement l'artiste dont la réputation va croissant[9].
Appartiennent à la période florentine la Marie Madeleine et Judith et sa servante conservées à la Galerie Palatine du palais Pitti, ainsi que son indéniable chef-d'œuvre, conservé à la Galerie des Offices, une seconde version, plus grande, de sa Judith décapitant Holopherne, où elle donne ses propres traits à Judith, et ceux de Tassi à Holopherne[13].
Malgré le succès, la période florentine est troublée par des problèmes financiers dus aux dépenses excessives du couple. On peut raisonnablement relier au désir de fuir la hantise des dettes et à la difficile cohabitation avec son époux son retour à Rome qui se réalise finalement en 1621[1