La acción tiene lugar en Roma, en junio de 1800.

ACTO I

Iglesia de Sant’Andrea della Valle 

La iglesia se encuentra desierta. Entra corriendo Angelotti (Ah! Finalmente), antiguo cónsul de la República Romana, el cual ha conseguido huir de Casttel Sant’Angelo. Su hermana, la marquesa Attavanti, le ha hecho llegar un mensaje según el cual encontrará en esta iglesia, en la capilla privada que posee en ella la familia, un disfraz de mujer para salir de la ciudad. Angelotti busca nerviosamente la llave de la capilla a los pies de una imagen de la Virgen. La encuentra, abre la reja i se esconde dentro.

Poco después entran el sacristán, un hombrecillo nervioso y gruñón (E sempre lava!). Ha creido escuchar pasos y ha supuesto que era el pintor que, en un ángulo de la iglesia, está terminando un cuadro que representa la Magdalena. Pero no hay nadie. Para estar seguro, el sacristán examina la cesta de la comida del pintor y ve con satisfacción que está intacta: con un poco de suerte, pronto podrá apropiarse de su contenido.

En este momento se escucha el toque del Ángelus y el sacristán, de rodillas, inicia la oración. Precisamente entonces llega el pintor, Mario Cavaradossi, y descubre el cuadro que está pintando para continuar su trabajo. El sacristán se sorprende al ver que la Magdalena del cuadro se parece a una dama rubia y devota que hace unos días pasó un buen rato rezando en aquel lugar (y que no era otra que la marquesa Attavanti, que había venido para dejar el disfraz y la llave para su hermano). El pintor, atraido por su belleza, la utilizó como modelo para su cuadro. Mario coge los pinceles y empieza a pintar; de repente se detiene para contrastar lo que está haciendo con una miniatura de su amada, Floria Tosca, que lleva encima, reflexionando sobre la curiosa armonía entre los ojos azules y los cabellos rubios de la Attavanti y la que existe entre el cabello oscuro y los ojos negros de Tosca, una consumada actriz y cantante, ídolo de Roma (Dammi i colori… Recondita armonia… ). Mientrastanto, el sacristán gruñe ante el carácter mujeriego del pintor, el cual es, en su opinión, un volteriano enemigo del gobierno papal. Finalmente el sacristán se va, no sin dar otra ojeada a las provisiones.

Angelotti, creyendo la iglesia desierta, abre la reja de la capilla. Cavaradossi se vuelve y lo ve (Gente là dentro!); cuando lo reconoce se muestra dispuesto a ayudarlo. Pero en ese momento se oye llegar a Tosca y Cavaradossi, temiendo que ella, por su religiosidad, pudiera acabar delatando a Angelotti si algún sacerdote se lo ordenara, ruega al fugitivo que se esconda de nuevo dándole la cesta para que, mientras, coma y recupere fuerzas. Llega Tosca (Mario! Mario! Mario!), convenicda de haber escuchado Cavaradossi hablando con una mujer y cuando él casi ha conseguido calmarla y está por salir, ve el retrato de la Magdalena (Chi è quella donna bionda lassù?), cosa que vuelve a encender sus celos, puesto que reconoce, por su cabellera rubia, a la Attavanti. De nuevo el pintor asegura a Tosca que no tiene motivos para estar celosa y otra vez los dos cantan su amor. Finalmente Tosca admite que sus celos son un tormento para Cavaradossi y se va, no si antes quedar con él para pasar la noche en la casa de campo que el pintor tiene a las afueras de Roma.

Cuando Tosca se ha ido reaparece Angelotti (È buona la mia Tosca). Cavaradossi le aconseja que se refugie en su casa de campo, desde donde podrá intentar abandonar los Estados Pontificios. De repente, se escucha el cañón de Castel Sant’Angelo: la fuga de Angelotti ha sido descubierta. Cavaradossi decide acompañar él mismo a Angelotti a la casa para prevenir cualquier problema.

Acaban de irse cuando entra corriendo el sacristán: venía a molestar al pintor con la noticia de una derrota de Bonaparte por parte de los aliados del papa, pero se entristece al ver que no está allí (Sommo giubilo, Eccellenza!). Entran los muchachos del coro, contentísimos porque habrá Te Deum de acción de gracias y cobrarán el doble. Pero se alegría es interrumpida brutalmente por la inesperada llegada del jefe de policia, el barón Scarpia, que les recrimina el poco respeto al lugar sagrado (Un tal baccano in chiesa!). Procede acto seguido, con sus esbirros, entre los cuales se encuentra el agente Spoletta, a registrar la capilla Attavanti, que se encuentra inesperadamente abierta, y a interrogar al sacristán. Este descubre con dolor que la cesta está vacía y Scarpia no tarda en relacionar esto con la presencia del pintor, con la Attavanti retratada como Magdalena y con el fugitivo, su hermano (Or tutto è chiaro).

En este moment vuelve Tosca; con motivo de la victoria habrá una fiesta en el Palazzo Farnese y ella deberá cantar antre la ilustre huésped del palacio, la reina María Carolina de Nápoles. Por esta razón venía a decir a Cavaradossi que acabaría más tarde de lo previsto. Scarpia, que conoce bien a Tosca, le insinua que el pintor se ha ido con la dama del cuadro y Tosca, furiosa, decide ir a sorprenderlos a la casa de campo (Ed io venivo a lui tutta dogliosa). No quería Scarpia otra cosa y envía a Spoletta para que la siga y detenga Angelotti si lo encuentra allí (Tre sbirri, una carrozza).

Scarpia queda solo en la iglesia, a la cual llegan los fieles y los niños cantores para el Te Deum. Un cardenal inicia la ceremonia, pero Scarpia, que planea no sólo capturar a Angelotti sino también hacer suya a Tosca, no se da cuenta hasta muy tarde de que su pasión por ella le está haciendo olvidar a Dios (Tosca, mi fai dimenticare Iddio!). Entonces se arrodilla i se une a los cánticos generales, mientras baja el telón.

ACTO II

Piso superior del Palazzo Farnese

Es de noche. Scarpia está cenando y reflexionando sobre el amor (Tosca è un buon falco!). Se reconoce incapaz de escribir versos o deshojar margaritas y quiere poseer a Tosca por la fuerza (Ha più forte zapore). Ordena que ésta se presenta en cuanto termine su cantata ante la reina. Llega Spoletta con la noticia de que Angelotti no ha sido hallado y Scarpia se enfurece con él. Para justificarse, afirma, no obstante, haber detenido a Cavaradossi, lo cual calma un poco a Scarpia. Éste trata de interrogar al pintor con el método clásico de alternar dureza con aparente suavidad y formas educadas (Ov’è Angelotti?). El pintor no confiesa y Scarpia se dispone a hacerlo torturar cuando llega Tosca. Ésta, interrogada a su vez, no tarda en ceder al escuchar los gritos de dolor del pintor en plena tortura (Nel pozzo, nel giardino!). Angelotti está escondido en el pozo que hay en el jardín de la casa.

Tosca, con su confesión, consigue que le permitan ver a Mario, encontrándolo medio desvanecido. Cuando el pintor vuelve en si, se indigna ante la confesión de Tosca que Scarpia le ha hecho saber con crueldad (M’hai tradito!). Llega Sciarrone con la noticia de que realmente Bonaparte ha vencido a los absolutistas en Marengo y Cavaradossi, no pudiendo contenerse, realiza grandes exclamaciones de alegría ante el próximo fin de la tiranía (Vittoria! Vittoria!). Scarpia ordena que el preso sea preparado inmediatamente para la ejecución y se queda solo con Tosca. Utiliza entonces sus dotes de amenaza y persuasión para que Tosca se le entregue a cambio de la vida de Cavaradossi. Tosca se resiste e invoca al Señor en una amarga e íntima reflexión de carácter religioso (Vissi d’arte), pero sus ruegos y llantos son inútiles y se ve obligada a ceder: será suya, pero antes exige un salvoconducto para huir de los Estados Pontificios con Cavaradossi. Scarpia da órdenes a Spoletta para que la ejecución de Cavaradossis sea simulada, añadiendo enigmáticamente “tal como hicimos con el Conde Palmieri”. Spoletta, que ha comprendido, se va y Scarpia, seguro de su triunfo, se pone a escribir el salvoconducto (E qual via scegliete?).

Mientras escribe, Tosca, desesperada, se ha aproximado a la mesa donde se encuentran aún los restos de la cena de Scarpia y se apodera de un afilado cuchillo. Cuando Scarpia, tirunfante, se le aproxima (Tosca, finalmente mia!), Tosca le clava el cuchillo en el pecho y asiste, entre horrorizada y exultante, a la agonía del terrible jefe de polícia al cual toda Roma temía. Después de colocar un candelabro a cada lado del cadáver y un crucifijo sobre su pecho, Tosca se aleja sigilosamente de la habitación de Scarpia (E avanti a lui tremava tutta Roma!).

ACTO III

Terraza superior de Castel Sant’Angelo

Aún es de noche pero ya se acerca el día. Se oye el canto de un pastor (Io de’ sospiri) y, cuando empieza a clarear, se oyen también campanas de las iglesias de Roma. Cavaradossi, conducido por un pelotón de soldados, es entregado al carcelero que le comunica que le queda tan sólo una hora de vida. El pintor, dándole un anillo como recompensa, consigue que el carcelero le deje escribir una carta a Tosca; mientras lo hace, recuerda emocionado el pasado, terminando con un conmovedor adiós a la vida (E lucevan le stelle).

Spoletta entra con Tosca y, según lo pactado, le permite asistir a la ejecució simulada de Cavaradossi. Los dos amantes pueden así reunirse y ver renacer su esperanza de vivir una vida tranquila en el exilio (O dolci mani mansuete e pure). Tosca, que ha explicado a Mario todo lo que ha hecho, ruega a su amante que actue con naturalidad cuando finjan fusilarlo. Llega por fin el momento: un oficial ordena a sus soldados que disparen contra el prisionero. Spoletta impide al oficial que aplique el tiro de gracia al caido y todos se alejan. Cuando se queda sola con él, Tosca se aproxima a Cavaradossi y le insta a que se levante (Presto, su! Mario!), pero se da cuenta con horror que la ejecución no ha sido simulada: el pintor yace muerto en el suelo. Es el último engaño de Scarpia. Aún no ha tenido tiempo de reaccionar cuando se escuchan voces en la escalera: la muerte de Scarpia ha sido descubierta y Spoletta regresa para detener a Tosca, con la ayuda de Sciarrone. Pero Tosca no está dispuesta a caer en sus manos: rápidamente sube a la muralla del castillo y emplazando a Scarpia a encontrarse con ella ante el tribunal de Dios, se arroja al vacío ante la sorpresa de todo el mundo (O Scarpia, avanti a Dio!).