圆顶的方案。精通罗马古建筑的工匠菲利波·布鲁内列斯基胜出，为总建筑师。在建造拱顶时，没有采用当时流行的“拱鹰架”圆拱木架，而是采用了新颖的“鱼刺式”的建造方式，从下往上逐次砌成。主教座堂于1436年3月25日，举行献堂典礼。百年之后，米开朗基罗在罗马圣伯多禄大殿也建了一座类似的大圆顶，却自叹不如：“我可以建一个比它大的圆顶，却不可能比它的美。”大穹顶内部为16世纪佛罗伦萨画家乔尔乔·瓦萨里所绘巨幅天顶画《末日审判》。中殿北墙上有乌切洛所绘《乔凡尼·阿古托纪念碑》和为纪念但丁诞辰200年所绘的《但丁与