Vienas garsiausių Florencijos įžymybių yra Santa Maria del Fiore katedra. Jo garsusis raudonas kupolas, matomas iš toli, atrodo, kad iškilo virš miesto. Projektuodami katedrą jie nutarė nustebinti visą pasaulį - butų dydis nebus lygus, ji turėjo tilpti visiems miesto gyventojams (tuo metu joje buvo 90 tūkst. Žmonių). Katedra daro įspūdį savo dydžiu ir architektūrine puošyba, tačiau joje tilpti gali tik 30 tūkst.
Florencijos miesto valdžia priėmė sprendimą pastatyti katedrą 1289 m. Ir pakvietė vieną geriausių architektų - Arnolfo di Campio. Pagrindams meistras pasirinko lotyniško kryžiaus formą - trys navai, dvi šoninės transepto formos ir puslankiu apsisukusios formos - visa tai tradiciniu romėnų-gotikos stiliumi. Šiuo atveju pagrindinės navos kupolas turėjo būti panašus į Romos panteoną.
Šventykla buvo pastatyta senosios Santa Reparata katedros vietoje, kuri stovėjo 9 amžius. Per tą laiką jis buvo apleistas. Miesto tėvai stengėsi aplenkti konkurentus iš Pizos ir Sienos miestų, kurių katedros išsiskyrė nepaprastu grožiu.
Po di Campio mirties 1302 m. Katedros statyba buvo sustabdyta beveik 30 metų. Tik 1331 m. Florencijos vilnos pirklių gildija rūpinosi tolesne katedros statyba ir paskyrė Giotto vyriausiuoju architektu. Bet šis meistras, pradėjęs statyti varpinę, mirė 1337 m. Tada įvyko visos šalies nelaimė - maras. Statyba vėl sustojo.
Darbai katedroje buvo atnaujinti tik 1349 m., Vadovaujami kelių architektų. Jie baigė statyti Giotto varpinę, beveik nepakeisdami savo išvaizdos, išplėtė statybų plotą.
Tačiau vargu ar 1380 m. Pagrindinės navos sienos buvo paruoštos. Kaip atsirado problemų dėl kupolo. Darbe vėl atėjo pertrauka beveik 40 metų. Ir čia savo paslaugas statant 42 metrų kupolą pasiūlė ne architektas, o juvelyras Filippo Brunelleschi. Jis pasiūlė sukonstruoti specialias mašinas, kurios galėtų pakelti reikalingas medžiagas į aukštį.
Miesto tėvai pasitikėjo jaunuoju juvelyru ir neklydo - meistras savo planus įgyvendino trumpai ir pastatė kupolą be pastolių, ilsėdamasis ant žemės. Šis aukštas kupolas nulėmė katedros didingumą ir tapo būdingu siluetu visai Florencijai.
1436 m. Santa Mpria del Fiore katedrą pašventino popiežius Eugenijus IV.
