Nella toponomastica comune, l'origine del nome di Calci deriva dal latino calx, calcis, ossia calce, largamente presente nelle cave di pietra poste lungo la costa del lungomonte. Il locus calcis è la primitiva espressione del nucleo abitato che si trova nelle documentazioni di epoca romana, e coincise con la valorizzazione dell'industria calcarea. Il borgo sorse al centro della conca di una vallata, disseminata di casolari, corti, romitori, conventi, chiese fra oliveti e selve di castagno, che costituirà nei secoli quella che verrà chiamata la Valle Graziosa. Nell'alto medioevo Calci era un operoso borgo agricolo e industriale insediato sulle sponde del torrente Zambra, dominato dal castello del Vescovo pisano, feudatario della valle

L'olivicultura forniva l'olio finissimo e la Zambra dava la forza idrica per gli opifici. Questa attività era conosciuta con il nome di Arte Bianca ed era una delle più importanti nel paese, insieme all'Arte della Lana, che offriva una pregiata produzione tessile. Altre arti minori erano la raccolta della mortella, il lavaggio della biancheria e la concia delle pelli animali.