L'avvento, nell'autunno del 1406, della dominazione fiorentina segnò per il prestito ebraico pisano l'inizio di una convulsa fase di transizione, che si concluse tra gli ultimi mesi del 1407 e i primi dell'anno seguente con la concentrazione di tutte le attività feneratizie in un unico banco, gestito da Vitale di Matassia "de Sinagoga". I "de Sinagoga", che assunsero ben presto il cognome "da Pisa", mantennero il monopolio del prestito cittadino sin quasi alla fine dl secolo, divenendo i principali esponenti dell'ebraismo pisano. Favoriti dalla protezione dei da Pisa, nel corso del XV secolo altri ebrei si stabilirono nella città tirrenica, esercitando le più varie attività e tessendo con i nuclei di correligionari, sparsi un po' ovunque nel bacino del Mediterraneo, una fitta rete di relazioni.

Nel 1494 la caduta dei Medici a seguito della discesa del re di Francia Carlo VIII° e la ribellione di Pisa contro la Dominante comportarono la revoca delle concessioni feneratizie e l'istituzione del Monte di Pietà; l'insediamento ebraico pisano, seppur ridimensionato, non conobbe comunque soluzioni di continuità e, anzi, con il ritorno della città sotto il governo di Firenze nel 1509 e, soprattutto, con il reinsediamento dei Medici al potere tre anni più tardi, riprese vigore. Il banco, gestito ancora da un ramo della famiglia da Pisa, venne riaperto nel1514 e rimase in funzione al1527, quando il temporaneo ripristino della repubblica fiorentina provocò una nuova proibizione del prestito ebraico. Le attività feneratizie poterono riprendere, dopo la breve parentesi repubblicana e i primi, difficili anni del ducato mediceo, solo nel 1547 con l'arrivo a Pisa del banchiere senese Laudadio da Rieti, attorno al quale andò raccogliendosi nei decenni successivi un nucleo ebraico relativamente consistente.

Nel 1570 la concentrazione degli ebrei che vivevano nel Granducato di Toscana nei ghetti di Firenze e di Siena e la definitiva proibizione del prestito su pegno non comportarono la totale espulsione della popolazione ebraica dalla città tirrenica, nella quale continuò a dimorare, seppur privo di strutture comunitarie, un piccolo insediamento, composto da "italiani" e da un numero crescente di "levantini", dediti per lo più alla mercatura. La componente "levantina" divenne fortemente maggioritaria nell'ultimo scorcio del XVI secolo, a seguito della concessione, fra il 1591 e il 1593, da parte del Granduca Ferdinando I di particolari privilegi, le Lettere Patenti conosciute come "Livornine", ai mercanti ebrei che volessero trasferirsi a Pisa e, appunto, a Livorno. Le garanzie riguardano il rispetto delle libertà religiose, personali e commerciali previste nelle "Livornine" attiravano verso i due centri interessati una vera e propria ondata immigratoria, fatta non solo di mercanti, ma anche di manifattori, specialmente del ramo tessile. A Pisa la continuità degli arrivi portò la "nazione" ebraica a toccare, intorno al 1615, le 500 anime; già verso la fine del 600 però gli effetti della peste e, soprattutto, l'attrazione del vicino porto di Livorno, allora in pieno sviluppo, avevano pressoché dimezzato il numero.