Katedra (Duomo) i baptysterium stoją na wielkim, prostokątnym terenie i zajmują dwa wydzielone, ale komunikacyjnie spójne place: Piazza del Duomo z bazyliką Santa Maria del Fiore (trzecia pod względem wielkości katedra na świecie, po bazylice Św. Piotra w Rzymie i katedrze Św. Pawła w Londynie) i Piazza San Giovanni z baptysterium San Giovanni, które jest uważane za najstarszy chrześcijański kościół w mieście. Kościół ten wybudowano w późnych czasach rzymskich (IV-V w. n.e. ?), prawdopodobnie na ruinach rzymskiej świątyni Marsa. Budynek baptysterium w obecnej formie pochodzi z okresu od XI do XIII wieku, kiedy wykonano marmurową elewację, wnętrze i mozaiki w kopule. Trzy sławne drzwi z pozłacanego brązu, włącznie z tzw. "Wrotami raju", odlano później, w latach 1330-1452.

Wykopaliska Santa Reparata

Kościół, który miał być uważany za godny zamożnego rzymsko - chrześcijańskiego miasta "Florentia", dumnego ośrodka władzy biskupiej od roku 313, powstał naprzeciwko baptysterium. Pierwszą budowlę, dedykowaną Santa Reparata, której pozostałości po restauracji można obecnie zobaczyć, wybudowano prawdopodobnie na przełomie IV i V wieku, za czasów biskupa Zanobusa, który później został świętym patronem Florencji, wspólnie ze Świętym Janem Baptystą. Legenda mówi, że bazylikę zbudowano w związku z cudownym objawieniem się Santa Reparata w 405 roku, które nastąpiło po zwycięstwie Stilicho nad armią Gotów dowodzoną przez Radagaisusa na wzgórzach pod Fiesole. Bazylika w obecnej postaci jest już czwartą rekonstrukcją oryginalnej świątyni i powstała na podstawie projektu Arnolfa di Cambio (1296), a następnie ukoronowano ją rewolucyjną kopułą Brunelleschiego (1420-1436) - prawdziwym symbolem renesansu. Przez wieki oba kościoły zmieniano, odbudowywano i rekonsekrowano. Baptysterium pełniło rolę katedry podczas powiększania Santa Reparata (w roku 897 i w latach 1059-1128).

Arnolfo di Cambio: fasada katedry

Oba kościoły były od najdawniejszych czasów ściśle ze sobą związane i nie przestano ich od czasu do czasu traktować jako jedno wspólne miejsce kultu. Niektóre obrzędy religijne rozpoczynają się w baptysterium a kończą w katedrze. Konserwacją tych kościołów zajmuje się ta sama instytucja, Opera del Duomo, której muzeum posiada wiele pozostałości z różnych budowli, m.in. wykonany przez Brunelleschiego drewniany model kopuły oraz kilka arcydzieł rzeźbiarskich Luca della Robbia, Donatellego, Ghibertiego i Michała Anioła.

Średniowieczne grobowce

Placyk między baptysterium i katedrą, obecnie wykorzystywany do wielkanocnej ceremonii z wozem Św. Jana, był w czasach średniowiecznych cmentarzem. Prace wykopaliskowe w latach 1972-73 wydobyły na światło dzienne wiele grobowców. Inne znaleziono po południowej stronie katedry, w kierunku rzeki Arno. Interesujące jest to, że cały ten wczesnochrześcijański kompleks był zbudowany blisko północno-wschodniej granicy rzymskiego miasta. Północna ściana katedry Santa Reparata była oddalona tylko o 6 metrów od pierwszego pierścienia murów miejskich, a kilka wieków później, katedrę Santa Maria del Fiore wybudowano równo nad nimi.

Giotto: dzwonnica

Z prawej strony fasady katedry (marmurowa elewacja fasady pochodzi z lat 1876-86) stoi 85-metrowa dzwonnica Giotta, którą ten sławny artysta zaprojektował (i jedną czwartą wykonał) w ciągu trzech ostatnich lat swojego życia (1334-1337). Dzieło jego kontynuował Andrea Pisano, a dokończył w roku 1359 Francesco Talenti, który także dodał oryginalny taras na szczycie.
Innym, godnym zainteresowania obiektem na placu jest Loggia del Bigallo, (główna siedziba średniowiecznej instytucji pomocy dla potrzebujących) wraz z muzeum. Naprzeciwko, na rogu placu przy Via Calzaioli, stoi XVI-wieczny pałac Bractwa Misericordia, swego czasu silnie związanego z Bigallo. Obok stoi Palazzo dei Canonici (1826), z posągami Arnolfa di Cambio i Brunelleschiego wykonanymi przez Pampaloniego (1830).

Kolumna Św. Zanobusa

W pobliżu północnych drzwi baptysterium stoi kolumna Św. Zanobusa. Została tu umieszczona w roku 1384 dla oznaczenia miejsca, w którym jakoby ożyło drzewko wiązu, kiedy w IX wieku mijał go orszak z ciałem świętego biskupa (umarł w roku 429) podczas transportu jego zwłok z San Lorenzo do nowej katedry Santa Reparata.
Ostatnim godnym uwagi zabytkiem, jest Palazzo Arcivescovile (Pałac Arcybiskupi), który stoi z tyłu za baptysterium (po stronie zachodniej). Był on wybudowany na pozostałościach starożytnego budynku, a następnie kilka razy przebudowywany. Obecny budynek pochodzi z XVI wieku, chociaż powstał z pałacu wybudowanego dla biskupa Andrea dei Mozzi w latach 1287-1295 (w roku 1295 prałat polecił rozpocząć prace przy budowie pałacu biskupiego w San Miniato). Na dziedzińcu znajdują się pozostałości małego kościoła San Salvatore al Vescovo. Został on zbudowany w roku 1032 i przebudowany w 1221. Jego romańską, inkrustowaną, marmurową fasadę można obejrzeć od tyłu na Piazza dell'Olio.