15世纪初，佛罗伦萨由银行家以及各行会的代表人物的政府委员会控制。1434年，庇护文艺的银行家柯西莫·美第奇发动政变取得佛罗伦萨的控制权。直到15世纪末叶，佛罗伦萨一直处在崇尚包括美术在内的艺术的美第奇家族的控制之下，人文主义的学术和艺术得到高度发展。15世纪的佛罗伦萨画派继承了乔托的现实主义传统，在美第奇家族庇护下发展到一个新阶段。

  菲利普·布鲁内莱斯基(Fillippo Brunelleschi,1377-1446)在开创新道路、新风格方面，做出了更大贡献。他是位多才多艺的人物，最初他从事雕塑和金银工艺制品的创作，后与多纳太罗同赴罗马研究古代艺术，最后在建筑艺术上取得杰出成就，并在透视学和数学领域作出了重要贡献，是文艺复兴建筑艺术的伟大代表之一。他创造性地把古罗马建筑形式与哥特式结构融汇在一起。架在鼓形座上的教堂窜窿清晰地突出在空中，庄重、轻快、优美，具有强烈的视觉感染力。布鲁内莱斯基希望使建筑设计建立在数学这门科学的基础上，把比例和谐视为古典建筑的本质。他利用古典建筑语汇获得了明快、单纯、优美、和谐的效果，使建筑具有一种理性的美。他对绘画发展做出了不可估量的贡献。他在线透视方面的研究成果，给新的绘画创作提供了科学依据。借助线透视制造真实空间的错觉，是意大利文艺复兴画家的重大抱负和杰出成就。

    布鲁内莱斯基设计过一批代表文艺复兴成就的建筑，佛罗伦萨大教堂（FlorenceCathedral）是其最早的作品。佛罗伦萨大教堂建筑群，由大教堂、钟塔和洗礼堂组成，位于今天佛罗伦萨市的杜阿莫广场和相邻的圣·日奥瓦妮广场上。大教堂是整个建筑群的主体部分，始建于1296年，建成于1462年，因其装饰华丽，所以也被叫作“花之圣母大教堂”，是现今世界第四大教堂。13世纪末行会从贵族手中夺取了政权后，作为共和政体的纪念碑而建造的佛罗伦萨大教堂，型制很有独创性，虽然大体还是拉丁十字式的，但突破了教会的禁制。出身于手工业工匠的布鲁内莱斯基，钻研了当时的数学、机械学、透视学和铸造学，掌握了古罗马、拜占庭和哥特式的建筑结构。为了设计穹顶，他在罗马逗留几年，潜心钻研古代的拱券技术，测绘古代遗迹。回到佛罗伦萨后，作了穹顶和脚手架的模型，制定了详细的结构和施工方案。1420年，在佛罗伦萨政府召集的有法国、英国、西班牙和日耳曼建筑师参加的会议上，他获得了这项工程的委任。同年动工兴建，1431年完成了穹顶，接着建造顶上的采光亭。1470年采光亭完工，但布鲁内列斯基前此于1446年去世了。
　　由布鲁内莱斯基设计的教堂平面呈拉丁十字形状，本堂长达82.3米，由4个18.3米见方的间跨组成，形制奇特。教堂的南、北、东三面各出半八角形巨室，巨室的外围包容有5个成放射状布置的小礼拜堂。整个建筑群中最引人注目的是高106米的中央穹顶，仅这项工程就历时14年，完成于1434年。为突出穹顶，布鲁内莱斯基特意在穹顶之下修建一个高12米、平面直径达42.2米的八角平面形基座。巨大的穹顶依托在交错复杂的构架上，下半部分由石块构筑，上半部分用砖砌成。基座以上是各面都带有圆窗的鼓座。为减少穹顶的侧推动，构架穹面分为内外两层，中间呈空心状。内部由8根主肋和16根间肋组成，构造合理，受力均匀。通过环廊可以一直到达穹顶内部。在中央穹顶的外围，各多边形的祭坛上也有一些半穹形，与上面的穹顶上下呼应。它的外墙以黑、绿、粉色条纹大理石砌成各式格板，上面加上精美的雕刻、马赛克和石刻花窗，呈现出非常华丽的风格。整个穹顶，总体外观稳重端庄、比例和谐、没有飞拱和小尖塔之类的东西，水平线条明显。穹顶是文艺复兴早期建筑的代表作，也是佛罗伦萨城市建筑的标志性建筑，它把文艺复兴时期的屋顶形式和哥特式建筑风格完美地结合起来了，有明显的过渡特征。教堂的右侧有高85米的钟楼用托斯卡那白、绿、粉色花岗石贴面。属于佛罗伦萨哥特式建筑风格。楼内有370级台阶，可登高俯瞰全城。大教堂建筑的精致程度和技术水平超过古罗马和拜占庭建筑，其穹顶被公认是意大利文艺复兴式建筑的第一个作品，体现了奋力进取的精神。