Il progetto del Brunelleschi prevedeva inizialmente che la facciata dell’edificio fosse rivolta verso l’Arno così da permettere di vedere la chiesa da entrambe le sponde del fiume.
Ma la costruzione attuale si discosta in parte dal progetto originario, poiché morendo il Brunelleschi nel 1446, gli architetti Giovanni di Gaiole e Salvi d’Andrea, ai quali era stato affidato il proseguimento dei lavori, apportarono alcune modifiche sia all’esterno che all’interno dell’edificio.

La cupola, terminata nel 1480, presenta una copertura di cotto a squame ognuna delle quali fu numerata per facilitare la messa in opera. Il campanile di epoca successiva (1503-1517) fu disegnato da Baccio D’Agnolo, mentre la facciata dal contorno sagomato, rimase con pietre a vista fino al ‘700 e poi intonacata.

L’ elegante interno in perfetto stile rinascimentale, si presenta diviso in tre navate sorrette da 35 colonne di pietra serena con capitelli corinzi.
L’altare maggiore (1599-1608) è racchiuso da un recinto marmoreo ornato di statue e ricoperto da un baldacchino sormontato da una cupola finemente traforata.

Tra le opere più significative, una tavola del ‘400 raffigurante la Madonna del Soccorso, la Madonna in trono e Santi (1490) di Filippino Lippi e la Cappella Corbinelli del Sansovino. Attraversato il vestibolo dalla ricca volta a botte, si accede alla sagrestia ottagonale , opera di Giuliano da Sangallo (1489-1494), una delle più grandi opere del quattrocento fiorentino, ispirata allo stile del Brunelleschi.