La magnifica basilica gotica di Santa Croce (1294) contiene tombe e cenotafi di uomini illustri, tra cui Michelangelo, Galileo e Machiavelli. L’interno spazioso è decorato dagli affreschi dipinti all’inizio del XIV secolo da Giotto e dal suo allievo Taddeo Gaddi. I chiostri di Brunelleschi e Arnoldo di Cambio sono splendidi esempi di equilibrio architettonico rinascimentale, e formano un’oasi di pace nel centro della città. La facciata neogotica di Niccolò Matas fu aggiunta nel 1863, mentre il campanile, anch’esso neogotico, fu aggiunto nel 1842 in quanto l’originale venne distrutto da un fulmine nel 1512. Tra le splendide cappelle di Santa Croce vanno ricordate la Cappella de’Pazzi, disegnata da Brunelleschi nel 1430 contenente medaglioni di terracotta  con gli apostoli di Luca della Robbia e la Cappella Baroncelli, affrescata da Taddeo Gaddi tra il 1332 e il 1388. Le
Cappelle Bardi e Peruzzi furono affrescate da Giotto tra il 1320 e il 1325; nella Cappella Bardi molto suggestivo è l’affresco che rappresenta la Morte di San Francesco (1317).