L'edificio venne cominciato a costruire nel 1296 da Arnolfo di Cambio su richiesta della Repubblica Fiorentina, nel luogo dove esisteva già la chiesa di Santa Reparata (cattedrale di Firenze). Alla morte dell'architetto nel 1302 i lavori vennero interrotti e ripresi nel 1334 da Giotto. Dopo la sua morte i lavori rallentarono e dal 1357 la direzione fu affidata a Lapo Ghini e a Francesco Talenti. Finalmente nel 1366 si ebbe il progetto definitivo presentato da quattro architetti e la costruzione divenne più spedita. Nel 1418 venne bandito un concorso per la costruzione della cupola, vinto da Filippo Brunelleschi che tra vil 1420 e il 1434 realizzò l'opera. Nel 1436 Papa Eugenio IV consacrò solennemente il duomo dedicandolo a Santa Maria del Fiore. La lanterna della cupola venne compiuta nel 1461. L'interno è a croce latina diviso in tre navate, vasto e senza decorazioni eccessive. Le vetrate furono dipinte, fra gli altri, dal Ghiberti.