Уроженцем Флоренции был Филиппо Брунеллески (1377—1446), родоначальник ренессансной архитектуры Италии, один из создателей научной теории перспективы (возводил постройки на основе точных математических расчётов). Разносторонне одарённый, получивший широкое гуманистическое образование, он первоначально работал как скульптор и участвовал (но не выиграл) в конкурсе 1401 г. на лучший проект бронзовых рельефов для дверей флорентийского баптистерия.
Ранняя постройка Брунеллески — купол собора Санта-Мария деть Фьоре во Флоренции; это образец блестящего пластического (пространственного) и инженерного решения. Брунеллески предстояло перекрыть без возведения лесов огромный пролёт купола (диаметр основания сорок два метра). Зодчий изобрёл необычайно сложную для своего времени конструкцию: лёгкий пустотелый купол имел двойную оболочку и каркас из восьми рёбер, который опоясывали кольца. Грандиозный купол, покрытый тёмно-красной черепицей, связанный крепкими белыми рёбрами и увенчанный изящным беломраморным световым фонарём, торжественно парит над городом как величественный образ Флоренции. Великий итальянский архитектор Леон Баттиста Альберти, посвящая Брунеллески свой трактат о живописи, писал, что это «великое... вздымающееся к небесам сооружение осеняет собой все тосканские земли». Творение Брунеллески — предшественник многочисленных купольных храмов в Италии и других странах Европы.
Одновременно с возведением купола архитектор построил в 1421 — 1444 гг. первое в истории ренессансного гражданского зодчества здание детского приюта — Оспедале дельи Инноченти (что в переводе с итальянского означает «госпиталь и приют невинных»). Госпиталь украсил небольшую флорентийскую площадь Санта-Аннунциата. Гуманное назначение постройки отразилось на её приветливом, спокойном облике. Двухэтажный фасад протянулся по одной из сторон площади. Его нижний этаж открывается девятью аркадами на стройных изящных колоннах, под арками располагаются девять прямоугольных окон. Невысокая лестница почти во всю ширину фасада словно приглашает вступить под своды аркад. Продуманный чёткий план, прекрасные лёгкие пропорции, простые формы пронизанного светом и полного воздухом фасада создают впечатление равновесия и гармонии. Позднее, в 1463—1466 гг., промежутки между арками были украшены цветными керамическими медальонами с рельефами работы флорентийского скульптора Андреа делла Роббиа. Рельефы изображают спелёнатых младенцев.
В постройке Брунеллески выражена одна из главных особенностей ранней ренессансной архитектуры: предназначенная для людей, она по масштабам соразмерна человеку, приближена к его реальному росту в отличие от готических построек с их высокими сводами.
Создание композиции, ориентированной на единый центр и увенчанной куполом, хотя и не было изобретением архитектуры Возрождения, но стало одной из её главных тем как воплощение высшего совершенства Вселенной.
Брунеллески положил начало созданию купольного храма на основе античного ордера. В 1421 — 1428 гг. он построил боковую капеллу церкви Сан-Лоренцо во Флоренции. Использованные Брунеллески в этом сооружении архитектурные принципы получили дальнейшее развитие в его знаменитой капелле Пацци (1429—1443 гг.) — подлинной жемчужине раннего Возрождения.
Расположенная в глубине узкого двора церкви Санта-Кроче, капелла богатого флорентийского рода Пацци встречает входящего изящным шестиколонным портиком с большим центральным арочным проёмом. По недавно полученным архивным данным, портик, возведённый Брунеллески, впоследствии был перестроен. Однако трудно допустить, что в новом сооружении не отразился общий образный замысел великого зодчего. Сама же залитая светом небольшая, прямоугольная в плане капелла Пацци покоряет красотой пропорций, равновесием частей, чистотой линий. Плоскости жемчужно-серых стен словно расчерчены выполненными из тёмно-серого камня полосами архитектурных тяг, прямоугольниками, кругами, дугами арок. Убранство стен воспринимается как элемент архитектуры, производящей впечатление лёгкости и одухотворённости.
В начале 30-х гг. XV в. Брунеллески вместе со своим другом, замечательным скульптором Донателло, посетил Рим. На ранних этапах Возрождения знакомство итальянского общества с античной культурой происходило благодаря изучению сохранившихся архитектурных памятников древности и обнаруженным рукописям — их собирали, изучали и переписывали. Во время поездки Брунеллески и Донателло участвовали в раскопках, обмеряли, исследовали и классифицировали античные памятники. Влияние римской классики сказалось в поздних крупных постройках Брунеллески — флорентийских церквах Сан-Лоренцо (1442—1444 гг.) и Санто-Спирито (начата им в 1444 г.; закончена уже после его смерти в 1487 г.).
Создание нового типа городских дворцов, послуживших образцом для общественных зданий позднейшего времени, стало одной из главных задач итальянской архитектуры XV столетия.
Следующий этап развития итальянской архитектуры XV в. связан с именем Леона Баттисты Альберти (1404—1472), философа и учёного. По многогранности деятельности и интересов, охватывавших гуманитарные и точные науки, экономику, философию, поэзию, музыку, живопись, скульптуру, архитектуру, Альберти — идеальная «ренессансная личность», сравнимая лишь со всемирно известным мыслителем и художником классического Возрождения Леонардо да Винчи.
Альберти принадлежал к образованной флорентийской семье, изгнанной из родного города политическими противниками. Он испытал в юности лишения, но всё-таки сумел получить блестящее образование, изучая в университетах Падуи и Болоньи юриспруденцию, математику и естественные науки. В 1428 г. ему удалось вернуться во Флоренцию, где он вошёл в круг учёных и художников, группировавшихся вокруг двора Медичи.
В 1432 г. Альберти переселился в Рим, где получил должность секретаря Папы римского Евгения IV. Страстный поклонник античности, Альберти создал в 30-х гг. «Описание города Рима», составив его первую топографическую карту, и здесь же написал свой знаменитый трактат «Десять книг о зодчестве» (1449— 1452 гг.). Ранее им были созданы трактаты «О живописи» и «О статуе» (1435—1436 гг.). В Италии и за её пределами Альберти снискал себе славу выдающегося теоретика искусства. И всё же его главным призванием оставалась архитектура, хотя зодчему далеко не всегда удавалось осуществить свои смелые замыслы. С одной стороны, ему хотелось вернуться к классическому стилю с его чёткими геометрическими формами, строгой планировкой зданий, стенами с ордером и сдержанным оформлением. Но с другой стороны, в его творчестве было немало необычного, обращённого в будущее. Первоначальный замысел зодчего ярче всего выражен во флорентийском палаццо (дворец) Ручеллаи (1446—1451 гг.), которое завершил помощник Альберти, известный архитектор Бернардо Росселино. Общая композиция здания традиционна, зато фасадная (передняя) стена приобрела новые черты. Стена выложена гладкими отшлифованными каменными блоками, украшена пилястрами.
Работая в Мантуе над строительством церкви Санта-Андреа (она завершена после смерти зодчего), Альберти полностью отошёл от готических принципов. Огромный фасад церкви напоминает триумфальную арку (см. статью «Искусство Древнего Рима»)
Такой же приём Альберти использовал ранее в церкви Сан-Франческо в городе Римини, превращённой им по заказу правителя Сиджизмондо Малатеста в усыпальницу, так называемую Темпио Малатестиано (здание не было завершено).
Постройки Лоренцо Альберти оформлены системой большого ордера (колонны и пилястры располагаются по всей поверхности фасада от низа до верха), которой принадлежало будущее в творчестве Микеланджело и Палладию. Альберти в своей системе пропорций следует «золотому сечению» — известному с глубокой древности математическому соотношению размеров архитектурных элементов, при котором меньший из двух размеров во столько же раз меньше другого, во сколько больший размер меньше их общей суммы.
Севернее Тосканы развитие ренессансного искусства шло иными путями. В течение столетий интересы Венеции, процветавшей торговой республики на севере Италии, были связаны преимущественно с Византией и другими странами Востока. Турецкие завоевания лишили венецианцев традиционных рынков, включили их в орбиту собственно итальянских интересов. Ренессансное движение проникало сюда медленно и постепенно. В искусстве Венеции ещё долго господствовали византийские традиции и готическое влияние.