在富裕的佛罗伦萨城市中，市政项目进行得如火如荼，建筑师们想在佛罗伦萨大教堂顶部建一个巨大的圆顶，代表城市的荣耀。尽管菲利波·布鲁内莱斯基之前输了洗礼堂大门的设计竞赛，但是却被请来建造教堂的穹顶。穹顶直径达40多米，比罗马帕特农神庙的圆顶还宽。这并不是一件易事，而布鲁内莱斯基当时年仅24岁。在认真地研究了帕特农神庙等遗迹之后，布鲁内莱斯基建造了一座八边形的双层拱架穹顶。内层的砖块围成一个个圆环，从下到上逐渐缩小，每圈砖块都支撑着上一圈。外层的砖块按照坚固的鱼骨形图案排布。穹顶的八边还分别增加了肋架和金属条支撑。

布鲁内莱斯基面临的另一个巨大挑战是，工人们该如何建造这座穹顶。通常情况下，穹顶需要借助脚手架来建造，但是这个穹顶的跨度太大，根本找不到一棵足够高的树，能够横跨穹顶的直径。布鲁内莱斯基为工人们重新设计了一个小型脚手架与平台系统，以及一个起重系统，他甚至还抬高了食堂，这样工人们午休时就不用再爬回地面了！难怪布鲁内莱斯基被誉为文艺复兴的建筑之父。