Koosneb kahest üksteisega ühendatud ogaliku kujuga korgist, kaheksanurkne kuppel muudeti 1418. aastast 1434. aastani vastavalt Filippo Brunelleschi disainile, mis esitati 1418. aastal konkursile ja võeti vastu pärast paljusid kontraste 1420.aastal.
Meistriteos, mis suudab vastu pidada välgule, maavärinatele, sajandite läbimisele, mis täna võlub kõiki, kes seda kaugelt jälgivad, on kupli läbimõõt 45,5 meetrit.
1418. aastal keelas Santa Maria del Fiore Ooper võistluse, mille Brunelleschi võitis, kuid ainult kaks aastat hiljem algavad teosed ja kestavad kuni 1434.aastani.
25. märtsil 1436 pühitses Florentine ' i katedraal Paavst Eugene IV.
Brunelleschi tänuväärset innovatsiooni oli omakorda kuppel ilma armor, tänu kasutamise topelt võlvkelder lõhe, millest sisemine (üle kahe meetri paksune) valmistatud kalasaba puit, oli struktuurne funktsioon on isemajandav ja välise ainult hõlmab. Kuplil seisab Brunelleschi kujundatud Koonusekattega latern, mis tehti pärast kunstniku surma (1446) ja kuldne vaskpall ristiga, mis sisaldab Püha reliikviaid, Andrea del Verrocchio tööd, mis paigutati sinna 1466. aastal
Brunelleschi kupli freskokaunistus tehti aastatel 1572-1579 Giorgio Vasari ja Federico Zuccari poolt ning see kujutab endast sama ristimise ikonograafilist teemat: Viimane kohtuotsus. Kupli freskod olid aastatel 1978-1994 ülemaailmse restaureerimise objektiks.