אחד המראות המפורסמים ביותר של פירנצה הוא הקתדרלה של סנטה מריה דל פיורה. נראה שהכיפה האדומה המפורסמת שלה, הנראית למרחוק, מתנשאת מעל העיר. כאשר תוכנן הקתדרלה, הם החליטו להפתיע את העולם כולו - לא יהיה לה שום שווה בגודל הדירות, היא הייתה אמורה להכיל את כל אוכלוסיית העיר (באותה תקופה היא הסתכמה בכ -90 אלף איש). הקתדרלה מרשימה עם גודלה ועיטורה האדריכלי, אך רק 30 אלף איש יכולים להכיל אותה.
ממשלת העיר פירנצה קיבלה את ההחלטה לבנות את הקתדרלה בשנת 1289 והזמינה את אחד האדריכלים הטובים ביותר - ארנולפו די קמפיו. לבסיס היסודות, המאסטר לבש צלב לטיני - שלושה חללים, שני טרנזיטים צדדיים ואפסיס חצי מעגלי, והכל באופן המסורתי של הסגנון הרומי-גותי. במקרה זה, כיפת התעלה הראשית הייתה אמורה להיות כמו הפנתיאון הרומי.
המקדש הוקם באתר הקתדרלה הישנה של סנטה רפרטה, שעמדה במשך 9 מאות שנים. במהלך תקופה זו הוא היה רעוע מאוד. אבות העיר ביקשו לעלות על יריבותיהם מהערים פיזה וסיינה, שקתדרלותיהם נבדלו ביופיין יוצא הדופן.
לאחר מותו של די קמפיו בשנת 1302, הוקמה הקמת הקתדרלה למשך כמעט 30 שנה. רק בשנת 1331 אגדת סוחרי הצמר של פירנצה דאגה להמשך בניית הקתדרלה ומינתה את ג'וטו לאדריכל הראשי. אך אדון זה, שהחל לבנות מגדל פעמונים, נפטר בשנת 1337. ואז היה אסון כלל-ארצי - המגפה. הבנייה נעצרה שוב.
העבודות בקתדרלה התחדשו רק בשנת 1349 בהנהגתם של כמה אדריכלים. הם סיימו את מגדל הפעמונים של גיוטו, כמעט מבלי לשנות את מראהו, הרחיבו את שטח הבנייה.
אך כמעט ולא בשנת 1380 היו קירות הים הראשי מוכנים. איך הגעת לבעיות בכיפה. בעבודה שוב הגיעה הפסקה כמעט 40 שנה. וכאן שירותיהם בבניית הכיפה בגובה 42 מטרים לא הוצעו על ידי האדריכל, אלא על ידי התכשיטן פיליפו ברונלסקי. הוא הציע לבנות מכונות מיוחדות שיכולות להעלות את החומרים הדרושים לגובה.
אבות הערים סמכו על התכשיטן הצעיר ולא טועים - האדון מימש את תוכניותיו בשורה קצרה ובנה כיפה בלי פיגומים שנחו על האדמה. הכיפה הגבוהה הזו קבעה את הוד הקתדרלה והפכה לצללית אופיינית לכל פירנצה.
בשנת 1436 נחנכה הקתדרלה של סנטה מפריה דל פיורה על ידי האפיפיור יוג'ין הרביעי.
