罗马式圆顶的重现。除了意大利中北部的建筑传统仍然採用哥特式飞扶壁之外，意大利建筑师都普遍认为这式样并不是主流的建筑手法，而且当时飞扶壁已被禁止在佛罗伦斯使用。就Neri的设计模型所描述：圆顶内部空间非常庞大，顶部的圆窗将光线入引入主教座堂内，就像罗马的万神殿；另外圆顶被一层外壳所掩盖着，以作抵挡天气变化之用。而它建在一个没扶壁的八角形的圆屋顶座上。
工程难题.古罗马和拜占庭的穹顶是利用天然混凝土整体浇铸的，会在穹顶的起脚处产生均匀的侧向推力，又称「环向应力」。为了平衡环向应力，或者