Roma, giugno 1800
Un uomo entra di nascosto nella Chiesa di San Sant'Andrea della Valle. È Cesare Angelotti, console della caduta Repubblica Romana, arrestato dalle autorità pontificie e appena evaso dal carcere di Castel Sant’Angelo. Si rifugia nella cappella di famiglia, dove la sorella, la marchesa Attavanti, ha preparato un travestimento femminile per facilitargli la fuga.
Brontolando, arriva il sagrestano. Ce l'ha con il pittore Mario Cavaradossi, che lo ha incaricato di lavare i pennelli; l'artista, inoltre, non gli sta simpatico per le sue idee libertarie e filo-francesi. Al rintocco dell'Angelus, compare Cavaradossi e riprende a dipingere una tela raffigurante la Maddalena, ispirata dal volto di una sconosciuta vista in chiesa nei giorni precedenti.
Non appena il sagrestano si allontana, Angelotti esce dal nascondiglio; Cavaradossi riconosce a stento l'amico, di cui condivide la fede rivoluzionaria. Dopo un rapido scambio di battute, l'improvviso arrivo di Floria Tosca, amante del pittore e celebre cantante, costringe il fuggiasco a nascondersi nuovamente.
Gelosissima, la donna sospetta una presenza femminile. Cavaradossi la rassicura, ma i sospetti si fanno brucianti quando Tosca, osservato con attenzione il dipinto, riconosce nell'immagine della Maddalena il volto della marchesa Attavanti, che crede sua rivale e che in realtà frequentava la chiesa, fingendo di pregare, per preparare la fuga del fratello. Lui le spiega di aver preso a modello quella donna senza sapere chi fosse e a sua insaputa, e riesce a placare la scenata di gelosia esprimendo con tenerezza il suo amore. Si danno quindi appuntamento per quella notte stessa - dopo lo spettacolo di Tosca - nella villa del pittore fuori Roma.
