A székesegyházat 1294-ben néphatározat alapította. Az építést 1296-tól Arnolfo di Cambio kezdte meg. Pillérekkel, oszlopokkal, levélfaragványokkal, figurákkal látta el.
A templom 169 méter hosszú, 104 méter széles, kupolája a laternával 107 méteres, ezzel Olaszország legnagyobb, a világ negyedik legnagyobb temploma.
A 40 métert meghaladó fesztávolságú, nyolcszög-alaprajzú tér fölé kettős héjú kolostor-kupolaboltozat emelkedik, záradékát laterna díszíti.
