Terdiri dari dua bagian bentuk ogival terhubung satu sama lain, kubah oktan diubah dari 1418 hingga 1434 sesuai dengan desain dari Filippo Brunelleschi, disajikan ke kompetisi pada 1418 dan diterima setelah banyaksts pada tahun 1420.
Sebuah karya yang mampu menahan petir, gempa bumi, perjalanan berabad-abad, yang hari ini memikat siapa pun yang mengamati dari jauh, kubah memiliki diameter 45,5 meter.
Pada tahun 1418 Opera Santa Maria del Fiore melarang kompetisi yang dimenangkan Brunelleschi, tapi hanya dua tahun kemudian karya akan dimulai dan akan berlangsung sampai 1434.
Pada tanggal 25 Maret 1436, The Florentine Katedral ditahbiskan oleh Paus Eugene IV.
Brunelleschi mengagumkan inovasi adalah untuk mengubah kubah tanpa pelindung, berkat penggunaan lemari besi ganda dengan kesenjangan, yang internal (lebih dari dua meter tebal) terbuat dari tulang herringbone kayu, memiliki fungsi struktural menjadi mendukung diri dan hanya eksternal satu-satunya yang melindungi. Di kubah berdiri lentera dengan penutup kerucut, dirancang oleh Brunelleschi, yang dibuat setelah kematian artis (1446) dan bola emas dengan salib, berisi relik suci, karya Andrea delrocchio, yang ditempatkan di sana pada tahun 14666
Lukisan dekorasi Brunelleschi yang dibuat antara tahun 1572 dan 1579 oleh Giorgio Vasari dan Federico Zuccari, dan menyajikan tema ikon Baptis yang sama: Penghakiman Terakhir. Gambar kubah itu adalah subjek restorasi global antara tahun 1978 dan 1994.
