Santa Croce è una delle più antiche chiese della città, costruita dai Francescani a partire dal 1294 e completata nella seconda metà del Trecento, mentre l'attuale facciata e il campanile furono realizzati in stile neogotico nel corso dell'Ottocento.

Nel vastissimo interno si trovano le tombe di alcune tra le più illustri personalità dell'arte e della cultura italiane: di Michelangelo realizzata dal Vasari; di Lorenzo Ghiberti; di Leonardo Bruni; di Galileo Galilei; di Alfieri; di Canova; di Rossini; e poi i monumenti funebri dedicati a Dante e a Machiavelli. Si trovano inoltre opere di Rossellino, bassorilievi di Donatello, affreschi di Taddeo Gaddi e di altri pittori giotteschi, sculture di Benedetto da Maiano e Desiderio di Settignano. Nella armoniosa Cappella Medici costruita da Michelozzo si trova un magnifico dossale di Andrea della Robbia. Nel coro, rivestito di affreschi di Agnolo Gaddi sulla leggenda della Santa Croce, la prima cappella a destra dell'altare ospita importanti affreschi di Giotto sulla vita di San Francesco. Nel braccio sinistro del transetto si trova il famoso crocifisso di Donatello, che provocò l'emulazione del Brunelleschi per il suo crocifisso in Santa Maria Novella.

Nel chiostro della chiesa di Santa Croce si trova uno dei capolavori del Brunelleschi, la Cappella dei Pazzi, famiglia rivale dei Medici, la cui costruzione fu portata a termine dopo la sua morte dal suo allievo e continuatore Michelozzo. All'ingresso si trova un portico classicheggiante con elegante combinazione di linee quadrate ed arco a tutto sesto; l'esterno presenta decorazioni sultoree di Benedetto da Maiano, Desiderio di Settignano, Luca della Robbia e alcuni allievi di Donatello. L'interno rappresenta forse l'esempio più alto e coerente della architettura rinascimentale fiorentina, in cui la perfezione rigorosa delle linee è interrotta solo dai medaglioni colorati di Luca della Robbia, che danno una nota di vivacità all'austero e sobrio ambiente. Infine, nel Museo dell'Opera di Santa Croce, troviamo il prezioso e famoso crocifisso di Cimabue, restaurato dopo l'alluvione che colpì Firenze nel 1966.