Вид церкви Сант-Андреа делла Балле в Риме. В одну из боковых дверей входит дрожащий от страха, в оборванных одеждах человек. Это Анджелотти, бежавший из заключения политический узник. Он скрывается здесь, в церкви, в капелле Аттаванти. Его сестра, маркиза Аттаванти, спрятала под статую Мадонны ключ от этой семейной капеллы, и сейчас Анджелотти лихорадочно ищет его. Наконец, найдя его, он торопливо отпирает решетчатую дверь капеллы и спешит укрыться в ней. Едва он скрывается, входит ризничий, принесший еду и необходимые вещи для работающего здесь художника. Он занят своими мыслями и о чем-то говорит сам с собой, направляясь к месту работы художника слева. Он недоволен тем, что в образе святой проступают черты одной из прихожанок. Не дьявол ли управляет рукой дерзкого живописца? Появляется наш герой, Марио Каварадосси, художник, который приступает к работе над образом Марии Магдалины. Картина стоит на мольберте, она наполовину закончена.
Ризничий уходит. Каварадосси обнаруживает Анджелотти, который, думая, что церковь пуста, вышел из своего укрытия. Его испуг при виде художника тотчас сменяется радостью, ведь Каварадосси его старый друг, и теперь художник не оставляет несчастного беглого узника в беде. Их разговор, однако, прерывается настойчивым стуком в дверь. Это пришла Флория Тоска. Едва заслышав ее голос, требующий, чтобы ей открыли дверь в церковь, Каварадосси заталкивает своего друга обратно в капеллу, чтобы он там спрятался.
Появляется Флория. Она изумительно красива, великолепно одета и, как большинство красавиц, легко поддается чувству ревности. На сей раз ревность в ней возбуждает портрет, который пишет художник. Она узнает в портрете белокурую красавицу, и ему стоит определенного труда успокоить ее. Флория не может долго сердиться на своего возлюбленного, и к концу их любовного дуэта они договариваются о встрече сегодня же вечером на его вилле после ее вечернего спектакля во дворце Фарнезе. После ее ухода Анджелотти появляется из своего укрытия, и Каварадосси уводит его, чтобы спрятать в своем доме.
Приходят новости о поражении Наполеона на севере Италии. В церкви священники ведут приготовления для торжественного богослужения по этому поводу. Но в разгар этой подготовки входит Скарпиа, который как шеф полиции разыскивает беглого Анджелотти. Со своим сыщиком Сполеттой он находит множество доказательств того, что беглец скрывается именно здесь. Среди улик - веер с гербом Аттаванти. Он хитроумно использует его, чтобы возбудить ревность Тоски, к которой сам пылает страстью.
Начинается богослужение. В церковь входит большая процессия. Звучит "Te Deum" в честь победы над Наполеоном. Скарпиа надеется, что сможет избавиться от своего конкурента, используя для этого ревность Тоски. Если его план удастся, Каварадосси должен оказаться на эшафоте, а Флория Тоска будет принадлежать ему. Он преклоняет колена во всеобщей молитве перед шествующим кардиналом, хотя все его мысли поглощены его собственным дьявольским планом.
ДЕЙСТВИЕ II
Дворец Фарнезе
Вечером того же дня во дворце Фарнезе торжественно отмечается победа над Наполеоном; сквозь открытые окна полицейского отделения, которое находится здесь же, во дворце, слышны звуки музыки. Скарпиа один в своем кабинете размышляет о событиях уходящего дня. Со своим жандармом Скьярроне он посылает записку Тоске и теперь получает сообщение от Сполетты. Этот сыщик обыскал весь дом Каварадосси, но так и не нашел там Анджелотти, однако видел там Тоску. Он арестовал Каварадосси и привел его во дворец. Пока слышится голос Тоски, поющей во дворце сольную партию в победной кантате, ее возлюбленного приводят в кабинет Скарпиа и допрашивают, но безрезультатно. Когда появляется Тоска, Каварадосси удается шепнуть ей, что Скарпиа ничего не знает и что она ничего не должна говорить о том, чему была свидетельницей у него в доме. Скарпиа отдает приказ увести художника в другую комнату - камеру пыток, что и делают жандармы и с ними палач Роберти.
Скарпиа начинает допрос Тоски. Она сохраняет самообладание до тех пор, пока до ее слуха не доносятся из камеры стоны Каварадосси. Не в состоянии вынести этого, она выдает место, где скрывается Анджелотти - в колодце в саду. Каварадосси, изможденный пытками, доставлен в кабинет Скарпиа. Он сразу понимает, что Тоска предала его друга. Приходят новости о победе Наполеона в Маренго. Художник не может скрыть своей радости и поет хвалебную песнь свободе. Скарпиа презрительно приказывает отвести художника в тюрьму и на следующее утро казнить.
Скарпиа вновь заводит свой коварный разговор с отчаявшейся Тоской. В конце концов она соглашается принести себя в жертву, чтобы спасти жизнь любимого.Скарпиа объясняет, что, поскольку он уже отдал приказ казнить Каварадосси, должны быть произведены, по крайней мере фальшивые, приготовления к этому. Он призывает Сполетту, чтобы отдать необходимые распоряжения, и выписывает пропуска, чтобы Тоска и ее возлюбленный, могли покинуть Рим. Но в тот момент, когда он поворачивается к ней, чтобы заключить ее в свои объятия, она вонзает в него кинжал: "Тоска крепко целует!.."
Флория быстро моет свои окровавленные руки, берет из безжизненной руки Скарпиа пропуска, ставит по свече с обеих сторон от его головы и кладет распятие на его грудь. Занавес падает, когда она тихо исчезает из кабинета.
ДЕЙСТВИЕ III
Площадь Тюрьмы Сант-Анджело
Крыша тюремного замка Сант-Анджело в Риме, куда для казни должен быть приведен Каварадосси. Ему дается короткое время, чтобы приготовить себя к смерти. Он использует его, чтобы написать последнее письмо своей любимой Тоске. В этот момент он поет душераздирающую арию "E lucevan le stelle" ("В небе звезды горели"). Вскоре появляется сама Тоска. Она показывает ему спасительные пропуска, которые ей удалось добыть у Скарпиа, она рассказывает ему, как она убила вероломного шефа полиции; и двое влюбленных поют страстный любовный дуэт, предвкушая свое счастливое будущее. Наконец Тоска объясняет, что Каварадосси должен пройти через фарс ложной казни, после чего они вместе убегут.
Появляется расчет, ведомый Сполеттой. Марио встает перед ним. Они стреляют. Он падает. Солдаты уходят. Тоска падает на тело своего убитого возлюбленного. Только теперь она осознает, что Скарпиа коварно обманул ее: патроны были настоящими, и Каварадосси лежит мертвый. Рыдая над трупом Каварадосси, молодая женщина не слышит шагов возвратившихся солдат: они обнаружили, что Скарпиа убит. Сполетта пытается схватить Тоску, но она отталкивает его, вспрыгивает на парапет и бросается с крыши замка.
