佛罗伦萨大教堂其实是一组建筑群，由大教堂、钟塔和洗礼堂组成，位于今天佛罗伦萨市的杜阿莫广场和相邻的圣·日奥瓦妮广场上。大教堂是整个建筑群的主体部分，始建于1296年，建成于1462年，当时正是佛罗伦萨的繁盛时期。教堂平面呈拉丁十字形状，本堂宽阔，长达82.3米，由4个18.3米见方的间跨组成，形制特殊。教堂的南、北、东三面各出半八角形巨室，巨室的外围包容有5个成放射状布置的小礼拜堂。整个建筑群中最引人注目的是中央穹顶，仅中央穹顶本身的工程就历时14年，完成于1434年，顶高106米，由当时意大利著名的建筑师勃涅鲁斯基设计，穹顶的基部呈八角平面形，平面直径达42.2米。基座以上是各面都带有圆窗的鼓座。穹顶的结构分内外两层，内部由8根主肋和16根间肋组成，构造合理，受力均匀。内部墙壁上有一幅著名的壁画《最后的审判》。同时，人员可以通过环廊到达穹顶内部。在中央穹顶的外围，各多边形的祭坛上也有一些半穹形，与上面的穹顶上下呼应。它的外墙以黑、绿、粉色条纹大理石砌成各式格板，上面加上精美的雕刻、马赛克和石刻花窗，呈现出非常华丽的风格。整个穹顶，总体外观稳重端庄、比例和谐、没有飞拱和小尖塔之类的东西，水平线条明显。穹顶是文艺复兴早期建筑的代表作，也是佛罗伦萨城市建筑的标志性建筑，它把文艺复兴时期的屋顶形式和哥特式建筑风格完美地结合起来了，有明显的过渡特征。除大教堂以外，整个建筑群中的钟塔和洗礼堂也是很精美的建筑，钟塔高88米，分4层，13.7米见方；建于1290年的洗礼堂高约31.4米，建筑外观端庄均衡，以白、绿色大理石饰面.

大教堂美术馆Museodel’OperadiSantaMariadelFiore（Museodell’OperadeDuomo）收藏有专为大教堂制作的艺术品。二层就是美术馆。台阶中问由80岁的米开朗基罗作的“未完成的彼得像”首先会吸引你的注意。德纳特罗作的三体雕刻也很精致。