Alla fine del XII secolo, in sostituzione dei consoli, fu introdotta a Rimini la figura del podestà, uno straniero con un incarico temporaneo (da sei mesi a un anno). L'innovazione aveva un significato inequivocabile: la provenienza del podestà da un'altra città e la durata limitata della carica volevano garantire da mire di potere e da pesanti ingerenze delle fazioni; è quindi un indizio dell'inasprimento delle lotte di parte fra le consorterie o le casate locali che aspiravano alla supremazia.
Nel 1157 il Comune di Rimini ottenne dall'imperatore Federico Barbarossa un privilegio che riconosceva le magistrature municipali e concedeva alla "diletta e fedelissima città", ghibellina da sempre, ogni diritto sul suo territorio e facoltà di battere moneta.
Il legame con l'impero fu sancito da un importante episodio storico datato al 1226: nella Pasqua di quell'anno Federico II promulgò nel palazzo
Nel marzo del 1226, con la Bolla d'oro di Rimini, l'Imperatore Federico concedeva al Gran Maestro e ai suoi successori il titolo di Principe dell'Impero, con facoltà di creare uno Stato vassallo nei territori conquistati.
dell'Arengo la Bolla d'oro. Il documento, che prende il nome dalla bulla, sigillo di metallo che ne garantiva l'autenticità, dava mandato all'Ordine dei Cavalieri Teutonici riunito a Rimini, di evangelizzare la Prussia pagana, stabilendo che tale regione divenisse possedimento dell'Ordine con sovranità illimitata. L'evento, che segnò l'inizio della conquista romano-germanica dell'Oriente e la fine delle invasioni barbariche, è ricordato da un'epigrafe inserita nel 1994 nei Palazzi comunali. La bolla d'oro - di cui nel Museo è esposta una riproduzione - è conservata a Berlino in due esemplari.
L'affermarsi dell'autonomia comunale si rifletté anche in precisi interventi urbanistici: nel 1204, ebbe inizio la costruzione del Palazzo del Comune, o Arengo, destinato ad ospitare le adunanze del Consiglio generale; al podestà venne riservata una sede autonoma - il Palazzo del Podestà, appunto - nel 1330; intorno alla metà del XIII secolo il Comune intraprese l'erezione delle nuove mura sia per difendersi meglio dai confinanti che per una più rigorosa esazione del dazio.
Centro politico ed economico della città medievale era il Campus Comunis, l'attuale piazza Cavour, luogo di incontri colorato dal folklore di un mercato cittadino che si alimentava dei prodotti della campagna e del mare. Elemento aggregante era la fontana che la tradizione vuole di origini romane: delle forme medievali, profondamente rimaneggiate nei successivi restauri, non rimane che l'immagine riprodotta nel bassorilievo di Agostino di Duccio nel Tempio malatestiano, in cui si coglie un aspetto non dissimile da quello delle coeve fontane ancor oggi visibili a Perugia e Fabriano.
La fase comunale fu breve e tormentata . Alle continue guerre con le città vicine (in particolare Cesena e Pesaro), si sommarono i contrasti religiosi (Rimini ospita una forte comunità ereticale, i Patarini) e le lotte di parte. Dagli scontri fra le fazione politiche (Guelfi e Ghibellini) che spesso celavano rivalità personali e familiari, emersero, attraverso un progressivo controllo delle strutture comunali, le famiglie signorili. A Rimini come dovunque.