Eines der bekanntesten und für Innsbruck bedeutendsten Fürstenpaare regierte Tirol exakt während der Zeit, in der der Dreißigjährige Krieg Europa verheerte. Als Maximilian III. von Österreich kinderlos starb, brauchte es einen Ersatz als Statthalter Tirols. Der Habsburger Leopold (1586 – 1632), im Jahr 1618 noch Bischof von Passau, wurde auserkoren, um die landesfürstlichen Regierungsgeschäfte zu führen. 1625 verzichtete der mittlerweile zum Herzog Erhobene auf seine kirchlichen Würden um heiraten und eine neue Tiroler Linie des Hauses Habsburg gründen zu können. Zur Braut erkoren wurde Claudia de Medici (1604 – 1648) vom mächtigen und reichen Fürstengeschlecht aus der Toskana. Die Medici hatten mit Baumwoll- und Textilhandel, vor allem aber mit Finanzgeschäften ein Vermögen verdient und waren zu politischer Macht gekommen. Die Hochzeitsfeierlichkeiten der Verbindung von Habsburg und Medici war eines der prächtigsten Feste in der Geschichte der Stadt und hielt die Stadt zwei Wochen lang in Atem. Das Brautpaar zog in einem langen Zug durch zwei eigens errichtete Pforten in der Stadt ein. Ein breites Unterhaltungsprogramm, darunter „Bears, Turks and Moors" sent Innsbruck into raptures and amazement.

Unter den Medici war Florenz das kulturelle und finanzwirtschaftliche Zentrum Europas geworden, vergleichbar mit dem New York des 20. Jahrhunderts. Damit konnte Innsbruck trotz dem Status als Residenzstadt nicht mithalten, auch wenn Leopold alles daransetzte, um das zu ändern. Fluchen, Herumschreien und der Gebrauch von Schusswaffen auf offener Straße wurden ebenso verboten wie das freie herumlaufen von Nutztieren innerhalb des Stadtgebietes. Abfälle, die besonders bei ausbleibendem Regen, wenn kein Wasser durch das Kanalsystem floss, ein Problem waren, wurden per fürstlicher Verordnung regelmäßig gereinigt.

Weniger prächtig als die Vorstellungen des Paares ihrer Residenzstadt war die Regierungszeit, die von den Wirren des Dreißigjährigen Krieges geprägt war. Innsbruck blieb zwar von direkten Kriegshandlungen verschont, die Versorgungslage war trotzdem prekär. Leopold und Claudia ließen sich ihre glamouröse Hofhaltung davon nur bedingt einschränken.

After Leopold's early death, Claudia ruled the country with the help of her court chancellor Wilhelm Biener (1590 - 1651) with modern, early absolutist policies and a strict hand. Biener centralised parts of the administration and disempowered the often corrupt and arbitrary local petty nobility in favour of the prince in order to finance the expansion of the Tyrolean defence system. The Swedes, who were notorious for their brutality, threatened the Tyrolean borders, but could thus be repelled. Defence fortifications were built near Scharnitz on today's German border and named after the sovereign princess Porta Claudia called. Remains of it can still be seen today. The uncomfortable Biener was recognised by Claudia's successor, Archduke Ferdinand Karl, and the provincial estates as a Persona non grata imprisoned and beheaded in 1651 after a show trial.

A touch of Florence and Medici still characterises Innsbruck today: both the Jesuit church, where Claudia and Leopold found their final resting place, and the Mariahilf parish church still bear the coat of arms of their family with the red balls and lilies. The Old Town Hall in the old town centre is also known as Claudiana bekannt. Mit Leopolds Namen verbunden bis heute ist in Innsbruck besonders das Theater, ein Brunnen am Vorplatz erinnert an ihn. Kanzler Wilhelm Biener wurde ein Straßenname im Saggen gewidmet.