Viens no slavenākajiem orientieriem Florencē ir Santa Maria del Fiore katedrāle. Tās slavenais sarkanīgi kupols, kas redzams no tālienes, šķiet, lidinās virs pilsētas. Kad katedrāle tika projektēta, viņi nolēma pārsteigt visu pasauli - teritorijas lieluma ziņā tā nebūs vienāda, tai vajadzēja uzņemt visus pilsētas iedzīvotājus (tajā laikā tas bija 90 tūkstoši cilvēku). Katedrāle pārsteidz ar savu izmēru un arhitektonisko apdari, taču tajā var izmitināt tikai 30 tūkstošus cilvēku.
Lēmumu par katedrāles celtniecību pieņēma Florences pilsētas valdība 1289. gadā, un tā uzaicināja vienu no labākajiem arhitektiem Arnolfo di Kampio. Sākotnēji meistars ieguva latīņu krusta formu - trīs navas, divus sānu transeptus un pusapaļu apsiju - tas viss bija tradicionāli romāniski gotiskā stilā. Tajā pašā laikā galvenās navas kupolam vajadzēja būt līdzīgam Romas Panteonam.
Templis tika uzcelts senās Santa Reparata katedrāles vietā, kas stāvēja 9 gadsimtus. Šajā laikā tas ir kļuvis ļoti noplicināts. Pilsētas tēvi centās pārspēt savus konkurentus no Pizas un Sjēnas pilsētām, kuru katedrāles izcēlās ar ārkārtēju skaistumu.
Pēc di Kampio nāves 1302. gadā katedrāles celtniecība tika pārtraukta uz gandrīz 30 gadiem. Tikai 1331. gadā Florences vilnas tirgotāju ģilde pārņēma atbildību par turpmāko katedrāles celtniecību un iecēla Džoto par galveno arhitektu. Bet šis meistars, kurš sāka celt zvanu torni, nomira 1337. gadā. Un tad notika valsts mēroga katastrofa - mēris. Būvniecība atkal apstājās.
Darbu pie katedrāles atsāka tikai 1349. gadā vairāku arhitektu vadībā. Viņi pabeidza Džoto zvanu torni, gandrīz nemainot tā izskatu, un paplašināja celtniecības teritoriju.
Bet tikko 1380. gadā galvenās navas sienas bija pabeigtas. Kā radās kupola problēmas? Darbā atkal bija pārtraukums gandrīz 40 gadus. Un šeit 42 metru kupola celtniecības pakalpojumus piedāvāja nevis arhitekts, bet juvelieris Filippo Brunelleschi. Viņš ierosināja izstrādāt īpašas mašīnas, kas nepieciešamos materiālus varētu pacelt augstumā.
Pilsētas tēvi uzticējās jaunajam juvelierim un nemaldījās - meistars īsā līnijā realizēja savus plānus un uzcēla kupolu bez sastatnēm, kas balstījās uz zemes. Šis augstais kupols noteica katedrāles varenību un kļuva par raksturīgu siluetu visā Florencē.
1436. gadā Santa Mpriya del Fiore katedrāli iesvētīja pāvests Jevgeņijs IV.