Со времён Средневековья делом чести для любого города было строительство городского собора. И богатая Флоренция, конечно, не осталась в стороне. Флорентийский собор Саната-Мария дель Фьоре был заложен ещё в конце 13 века. К началу Раннего Возрождения строители возвели здание базилики и в восточной его части - барабан, который предполагалось увенчать куполом. Однако храм и, главное, барабан были настолько велики, что строительная техника того времени просто не позволяла возвести купол такого размера. Власти города искали архитектора для возведения купола и среди соотечественников, и за рубежом, но нигде не находили. Наконец, отыскался молодой флорентиец Филиппо Брунеллески. В юности он несколько лет провёл в Риме, изучая античную архитектуру, а когда вернулся в родной город, то получил заказ на возведение купола.
Купол собора Санта-Мария дель Фьоре стал делом жизни Брунеллески. Архитектор трудился над ним 16 лет. Когда же купол был окончен, он стал гордостью Флоренции, символом города, главной постройкой Раннего Возрождения. Жители Флоренции настолько привыкли к силуэту купола над городом, что, надолго уезжая, начинали тосковать о соборе. Это так и называлось среди них - "соборная болезнь".
Филиппо Брунеллески начал работу с поисков формы, очертаний купола. Но форма тесно связана с конструкцией сооружения. Ведь купол нужно было не только вообразить, начертить, но и построить. Брунеллески одну за другой делал из дерева модели будущего купола и разрушал их. Так, путём разрушения моделей он установил, что самой прочной, устойчивой является дуга в 60 градусов - она и стала основой формы купола.
Для большей прочности и надёжности архитектор взял за основу купола реберную конструкцию, известную ещё строителям готики. В такой конструкции несущими элементами являются рёбра, каркас (нервюры), а стена только заполняет промежутки между ними. Рёбра купола собора Санта-Мария дель Фьоре были выложены из прочного камня, а промежутки между ними заполнены кирпичом. Для устойчивости и равновесия ряды кирпичной кладки наклонены внутрь. Купол был сделан двухслойным: из интерьера собора он воспринимается совершенно иначе, чем с городских улиц.
В процессе строительства купола Брунеллески сделал множество технических, строительных изобретений. Он использовал лёгкие подвесные леса, на которых стояли каменщики, изобрёл несколько видов подъёмников, разработал собственный рецепт изготовления кирпича особой прочности. Не случайно освящение собора превратилось в грандиозный праздник: все понимали, что создано нечто совершенно новое, небывалое, считавшееся ранее неосуществимым. Купол флорентийского собора - высочайший взлёт архитектурной мысли эпохи Возрождения, да и вообще человеческого гения.
Ещё один значимый проект, выполненный Филиппо Брунеллески - строительство Воспитательного дома во Флоренции. Из-за постоянно ведущихся войн и низкого уровня развития медицины множество детей оставались сиротами. Воспитанием и обучением их занимались городские общества. Но только Флоренция ради строительства Воспитательного Дома решилась на столь существенные преобразования в городской застройке.
Европейские средневековые города были чрезвычайно тесными. Узкие извилистые улочки, на которых трудно было разъехаться двум всадникам, громоздящиеся друг на друга надстройки домов, полутемные переулки, тупики. Причина этого в том, что любой город того времени был окружение стенами. Стены защищали от нападений врага, и как бы население города ни увеличивалось, оно должно было разместиться всё на том же небольшом участке внутри укреплений. Город оказывался беспорядочным нагромождением построек. Любой, кто брался возводить что-то новое, вынужден был подстраиваться под размеры и форму строений уже существующих.
Но, запланировав строительство Воспитательного Дома, власти Флоренции впервые в истории решили снести несколько кварталов старой застройки. Архитектору было предоставлено свободное пространство. И он волен был распоряжаться им по своему усмотрению.
В основу плана Воспитательного Дома Брунеллески положил два открытых двора правильной геометрической формы: квадратный и прямоугольный. Вокруг этих обнесенных колоннадами дворов и группировались все помещения. Ещё одно открытое пространство (площадь) находилось у входа. Так впервые основой городской планировки стало открытое пространство площади правильной формы.
Фасад Воспитательного Дома безошибочно узнаётся благодаря длинным аркадам. Полуциркульные арки опираются на колонны. Между ними помещены круглые медальоны с изображениями младенцев. Окна опираются на тёмный горизонтальный карниз. Эти новые формы окончательно определили разрыв с готическим стилем. Если основой готической архитектуры были стрельчатые арки, острые углы и многочисленные вертикали, то основой новой, ренессансной архитектуры стали полуциркульная арка, круг и горизонталь.
Еще одним бесценным вкладом Ф. Брунеллески в искусство стало формулирование принципов прямой перспективы. Отныне любой предмет и любую местность можно было изобразить на плоскости так, что создавалась иллюзия пространственной глубины. Скульпторы и художники сразу же применили это открытие в своих произведениях.
В середине 15 века в архитектуре Флоренции появился новый тип зданий. Это был частный дворец богатого семейства – палаццо. Архитектор Л.-Б. Альберти выстроил палаццо семейства Ручеллаи, а архитектор Микелоццо – палаццо Медичи. Обычно палаццо занимал целый квартал и был в плане квадратным. Помещения располагались по периметру квадрата, а центр его занимал открытый двор, окруженный аркадами. Во дворе происходили семейные праздники и торжества, он был гостиной под открытым небом. В нижнем этаже палаццо обычно размещался «бизнес» хозяина. В палаццо Медичи – это банк и меняльные конторы. Два верхних этажа были жилыми. Хотя палаццо был городским дворцом, он сохранил сходство с укрепленным замком. Нижний этаж обычно облицовывался грубым камнем – рустом. Дверные и оконные проемы здесь делались небольшими и забирались решетками. Так палаццо оказывался непреступным. В верхних этажах руст был гладким и играл только декоративную роль. Окна здесь были большими и разделялись колонкой на 2 части. Такой тип и поныне носит название флорентийского окна.