La fondazione del comune, sancita dal positivo esito referendario confermato dalla legge regionale numero 63/2018, ha sanato oltre un secolo di divisione amministrativa: fino al 1892 esisteva già infatti un comune unico sul territorio in oggetto, che portava il solo nome di Barberino: la frazione di Tavarnelle Val di Pesa aveva poi chiesto e ottenuto di erigersi in comune autonomo nel 1892.

Dal XVIII secolo negli stemmi comunali di Tavarnelle Val di Pesa e Barberino Val d’Elsa campeggiava una tigre, costituente con buona probabilità un’arma alludente, in quanto il nome “Barberino” assona con Barberia, termine che al tempo, per estensione, veniva usato per indicare tutta l’Africa, continente di cui detto animale era considerato rappresentativo. La sua origine era però spuria e non conforme alla storia araldica locale, che soprattutto nel XVI secolo presentava lacune e incongruenze. Nel 2021 il ricostituito comune unico di Barberino Tavarnelle (che in una prima fase si era limitato ad adottare congiuntamente i due stemmi municipali previgenti) ha promosso studi e ricerche finalizzate al ripristino delle forme araldiche originarie della zona, le quali erano confuse già dal XVII secolo, periodo nel quale i riferimenti allo stemma di Barberino parlavano finanche di un lupo. Queste indagini hanno appurato che l’animale presente storicamente nello stemma comunale era invece un leone tinto di nero o d’azzurro: questa seconda tinta è stata infine giudicata la più appropriata, in quanto lo stemma così descritto campeggia (tra l’altro) nel Tabernacolo dei giustiziati di Benozzo Gozzoli, a Certaldo. Nel 2021 il comune ha quindi avviato le pratiche per la riadozione in via ufficiale dello stemma col leone azzurro (che regge nella zampa il giglio fiorentino), ufficialmente presentato alla comunità il 22 giugno 2022.

Il gonfalone è un drappo di azzurro.