1420年建築が始められ、1434年建築終了しました。頂上部の明かりとりは、1445年から1461年のものです。この有名な建築物は、魚の鱗のようにレンガを組み、しかも内側と外側に二重に組み、
その間は空間になっているという、ローマ建築様式に学んだ斬新的な技術を通して、天井を支える為の柱も無しに、フィリッポ・ブルネッレスキによって建築が進められました。バッチョ・ダ・アンジョロのプロジェクトによる外観の改装は、ミケランジェロがそれを「まるでコオロギでも飼っておく虫かごのようだ」と評した為、中断されてしまいました。クーポラは直径45.52メートル、高さは頂上の明りとり部分を除いて91メートルあります。