Cascina conserve son aspect médiéval, une époque qui l'a vu se disputer entre les rivaux bien connus que sont Pise et Florence. Une bataille l'impliquant a eu lieu le 28 juillet 1364 entre les troupes pisanes et florentines, et est également représentée dans certains dessins préparatoires de Michel-Ange, qui devait plus tard la peindre à fresque au Palazzo Vecchio de Florence. Mais le peintre n'a fait qu'une seule caricature, malheureusement perdue.
L'histoire de Cascina, cependant, remonte avec certitude aux Romains, qui l'ont construite avec la forme typique du castrum. Au Moyen Âge, les bâtiments que nous pouvons encore voir aujourd'hui ont été érigés, tout d'abord les murs du treizième siècle, seulement partiellement conservés, avec ses douze tours.