L'azione si svolge a Roma nell'anno 1800. Il pittore Mario Cavaradossi sta lavorando ad un quadro della Maria Maddalena nella chiesa di Santa Maria degli Angeli, quando arriva trafelato il suo amico Cesare Ancellotti (già console della Repubblica Romana) che era evaso dalle carceri di Castel Sant'Angelo dove era stato imprigionato dal capo della polizia Vitellio Scarpia. Mario, di sentimenti liberali, gli offre rifugio nella propria villa e mette al corrente la sua amante, la famosa cantante Tosca. Ma Scarpia, da tempo invaghito di Tosca, è già sulle tracce dell'evaso e, scoperto tutto, fa arrestare Mario e lo condanna alla fucilazione. Poco prima di morire Mario scrive questi versi di amore per la sua amata Tosca nella sua cella di Castel Sant'Angelo.