La trama - Nella chiesa di Sant'Andrea della Valle, si rifugia Cesare Angelotti, uno degli animatori della Repubblica Romana, riuscito a scappare dalla prigione di Castel Sant'Angelo. Il pittore Mario Cavaradossi sta lavorando a un quadro che raffigura Maria Maddalena, il cui viso riproduce i lineamenti di una donna sconosciuta che frequenta la chiesa. Quando Angelotti esce dalla cappella e si trova di fronte al vecchio amico Mario, s’ode Floria Tosca chiamare l'amante Mario e Cesare va di nuovo rapidamente nella cappella. Tosca è gelosissima, ha udito delle voci, ma Mario la tranquillizza nonostante che, nell’uscire, la donna abbia riconosciuto nel dipinto le fattezze della marchesa Attavanti. Un colpo di cannone annuncia che la fuga di Cesare è stata scoperta. Giungono il capo della polizia Scarpia e l'agente Spoletta, che cercano Angelotti. Quando arriva Tosca, tentando di sfruttare la sua gelosia, Scarpia le mostra il ventaglio con lo stemma dell'Attavanti e le fa notare che la donna riprodotta sul quadro è sicuramente la marchesa. Tosca va verso la villa di Mario, sicura di poterlo sorprendere in compagnia della rivale, e il capo della polizia la fa seguire da Spoletta, pregustando l’arresto e, soprattutto, le grazie di Tosca. Spoletta si è lasciato sfuggire Angelotti ma ha arrestato Cavaradossi, che viene interrogato. L’uomo urla per le torture e allora Tosca, nel frattempo sopraggiunta, confessa che Angelotti è nascosto nel pozzo della villa. Scarpia propone a Tosca di lasciare libero Mario se lei gli si concederà. La donna rifiuta, ma quando arriva la notizia che Angelotti, scoperto, si è ucciso, accetta la proposta del capo della polizia: Mario sarà fucilato in modo simulato, con i fucili caricati a salve, e potrà poi andarsene libero. Quando Scarpia abbraccia la cantante, lei lo pugnala e prende il salvacondotto, arriva a Castel Sant’Angelo e spiega a Mario il piano. L’esecuzione però non è simulata: Mario muore davvero. Si levano le urla per la scoperta del cadavere di Scarpia e mentre Spoletta cerca di catturarla, Tosca si getta dagli spalti del Castello.