A dóm és környéke volt mindig is Firenze vallási központja: már a római időkben is templom állt itt, majd pedig a középkor századaiban, amikor Firenze Toszkána legnagyobb hatalmává vált, a város vezetése egyre több pénzt fordított a központi tér és a templom felújítására, szépítésére. A tér azóta is Firenze nagyságát és dicsőségét hirdeti.
Az épületet Brunelleschi tervezte, aki egy nyilvános pályázaton nyerte a megbízatást egy hatalmas katedrális megépítésére. Bár a katedrális egyes részei az évszázadok alatt komolyan megsérültek és egyes részei rendszeresen renoválás alatt állnak, a templom mai szemmel is az építészet csodája.
A templom teljes neve Cattedrale di Santa Maria del Fiore és ez a világ negyedik legnagyobb katedrálisa. Az építkezés 1296-ban kezdődött és közel 150 évig tartott, mire teljesen elkészült. Az épület hossz a153, szélessége 38 méter, ami a kereszthajónál 90 méteresre nő.