Die sog. neue Sakristei ist in Wirklichkeit die Grabkapelle Lorenzo de' Medicis, gen. der Prächtige, seines Bruders Giuliano sowie von Giuliano, dem Herzog von Nemours und Lorenzo, dem Herzog von Urbino.

Die beiden letzteren sind jeweils Sohn und Enkel Lorenzos des Prächtigen. Das Grab wurde von Michelangelo entworfen und von ihm 1521 bis 1534 gebaut und dann, nachdem er Florenz entgültig verlassen hatte, Mitte des 16. Jh. fertiggestellt. Es ist ein großartiges Werk der Architektur und Bildhauerkunst, wichtig vor allem wegen der Neuerungen im Aufbau und der plastischen Kraft der einzelnen Teile. Hervor stechen vor allem das Grab Giulianos von Nemours mit den Statuen des Tages und der Nacht sowie das Grab Lorenzos von Urbino mit der Dämmerung und der Morgenröte.
In der Figur Giulianos kommt Tatkraft, in der Lorenzos das Denken zum Ausdruck. Die vier dargestellten Augenblicke und die beiden menschlichen Eigenschaften finden ihre perfekte Einheit und Vollendung in Gott. Das Grabmal des Prächtigen und seines Bruders Giuliano wurde nicht fertiggestellt, von ihm verbleibt nur eine Gruppe der Muttergottes mit Kind von der Hand des Michelangelo.
An der Piazza S. Lorenzo neben der Kirche befindet sich der Eingang zur Biblioteca Laurenziana, die in einem von Michelangelo zwischen 1524 und 1534 gestalteten Gebäude untergebracht ist. Sehr schön ist das Vestibül mit kraftvollem, originellen architektonischem Aufbau, der sich vor allem in der kulissenartigen Freitreppe ausdrückt.