Ideada por Brunelleschi en 1420-1429 es una armónica construcción renacentista, fundada sobre las figuras geométricas regulares del cuadrado y del círculo.
La cúpula mayor está repartida en doce gajos, que simbolizan los Apóstoles, mientras la tribuna pequeña, sobrepasada por una cúpula pequeña que exprime la bóveda del Cielo con los signos zodiacales, se distingue por tres hornacinas alusivas a la Unidad y Trinidad de Dios.
La decoración polícroma, con historias de S.Juan Evangelista y los cuatro Evangelistas, es obra de Donatello, que hizo en bronce también las dos puertas llamadas, por las figuras que están ahí representadas, de los mártires, a la derecha, y de los Apóstoles a la izquierda. Pero la más hermosa obra de escultura que se conserva aquí es la tumba, ilustrada más adelante.