La maestosa Cattedrale di Santa Maria del Fiore, orgoglio della Città di Firenze in ogni sua epoca, fu iniziata nel 1296 nel giorno 8 settembre. La Cupola era stata prevista più piccola dall'architetto originale, Arnolfo di Cambio; Quando la Città di Siena iniziò i lavori di ampliamento della propria cattedrale, i fiorentini vollero ancora una volta dimostrare di essere i migliori, e ampliarono il progetto con una Cupola di 45 metri, e un tamburo di 13. I lavori sarebbero dovuti essere svolti ad un'altezza di 55 metri dal suolo, un vero problema per l'epoca. Era l'anno 1420. Il progetto fu affidato a Filippo Brunelleschi, un promettente orafo, eccelso alchimista e architetto. Le ampie conoscenze della meccanica possedute dal Brunelleschi gli furono utili per costruire le macchine da lavoro. Le rivalità cittadine pur tuttavia vedevano favorito Lorenzo Ghiberti, altro artista di talento, al quale il Consiglio di Costruzione della Cupola dette il comando dei lavori; Filippo Brunelleschi, adirato per la scelta, si dette malato e senza la sua direzione i lavori si arrestarono. Ghiberti si definì incapace di continuare, fu destituito e Brunelleschi riabilitato come capocantiere. Appena l'altezza dei lavori si fece considerevole, nel 1426, Brunelleschi fece applicare alle impalcature un sistema di contrappesi e balaustre dimodoché i suoi operai non cadessero. La Cupola fu completata dieci anni più tardi, con un solo incidente mortale dovuto allo stato di ubriachezza dell'operaio: il Brunelleschi vietò di consumare alcolici sul lavoro, ed era l'anno 1422. Molto attento ai suoi lavoranti, Filippo Brunelleschi organizzò perfino delle impalcature con dei forni per i cuochi, in modo che i pasti fossero pronti e caldi direttamente sul luogo di lavoro, senza che gli operai scendessero e salissero in continuazione.
Il segreto di una costruzione così ardua eppure riuscita sta nella tecnica edilizia di Brunelleschi. Egli applicò difatti su una base poligonale la tecnica della cupola a rotazione, sistemando i mattoni a spina di pesce, in modo da formare una elica cilindrica che creasse auto-sostegno. Inoltre, nelle cupole a basi ottagonali se i mattoni fossero stati messi e disposti secondo gli anelli ottagonali, in corrispondenza delle vele si sarebbero creati pericolosi angoli sul letto di posa, nel luogo ove gli sforzi dell'edificio sono maggiori. Per evitare quei pericolosi angoli sui raccordi delle vele, il Brunelleschi genialmente dispose i mattoni sugli otto costoloni della cupola, appartenenti a due vele adiacenti sul piano di giacitura, e ciascuno di questi piani è perpendicolare al corrispondente costolone di spigolo. In questo modo non si vennero a creare i famigerati angoli. Il Brunelleschi costruì una Cupola catenaria, che non necessitava così di rinforzi alla base per bilanciare il peso della costruzione, essendo all'interno un ellisse conico i cui meridiani erano sempre perpendicolari alle rispettive vele e costoloni. La Cupola interna, che regge tutta la struttura, ha uno spessore di 2, 20 metri; la Cupola esteriore protegge dalle intemperie quella interna. Nel 1436 Brunelleschi vinse il concorso per la decorazione della Cupola, dotandola così della Lanterna.
La Cattedrale di Santa Maria del Fiore, con la sua cupola di 45 metri, è stata a lungo la Chiesa più grande della Cristianità. Adesso è la quarta in ordine di grandezza: San Pietro ( Roma), San Paolo ( Londra), il Duomo di Milano e infine di nuovo lei, in cima alla classifica. Un'opera imponente, costruita da un genio che, coi mezzi dell'epoca, ha costruito un gioiello che ancora oggi toglie il fiato, ogni volta che ci passiamo sotto.