Depois da visita ao convento foi hora de explorarmos a magnífica igreja, com suas diversas capelas, que guardam tesouros artísticos realizados por Giotto, Masaccio, Filippino Lippi, Brunelleschi e Ghirlandaio.
Essa catedral é a principal igreja dominicana de Firenze. O assentamento dos dominicanos em Santa Maria Novella remonta a 1219, quando San Domenico enviou doze monges de Bolonha, que em 1221 obtiveram a sede. Foi construída no local onde funcionava a pequena igreja Santa Maria Delle Vigne, assim chamada pois ficava num terreno com plantações de uvas, daí o nome Vigne (vinhedos). Os dominicanos decidiram constuir uma nova igreja e um convento em anexo. Em 1279 a primeira pedra foi solenemente colocada. A construção, que começou no século 13 , terminou por volta de 1360, quase 100 anos depois. Mas a fachada só foi completada em 1470. Para completá-la, Giovanni Rucellai, comerciante e humanista, encomendou os trabalhos à Leon Battista Alberti. A igreja, até então construída em estilo gótico, foi transformada em um esplêndido exemplo de românico toscano graças ao uso de mármore branco, verde e preto e uma escolha cuidadosa das proporções dos elementos. Feita em mármore, é uma das mais importantes obras do Renascimento fiorentino, mesmo tendo sido iniciada precedentemente.
Entre 1572 e 1575, o cosmógrafo Ignácio Danti (1536-1586) instalou três instrumentos astronômicos na fachada da Basílica de Santa Maria Novella para realizar novos cálculos astronômicos destinados ao projeto de reforma do calendário juliano. Danti estava convencido de que o calendário exigia uma revisão completa. Na foto, a base de mármore do quadrante astronômico que possuía relógios solares
Bem ao centro da igreja a obra Crucificação, realizada provavelmente entre 1290 e e 1295 por Giotto, considerado o precursor do Renascimento e o primeiro pintor moderno. É impressionante a quantidade de tesouros artísticos e obras de arte que o local abriga. São afrescos ainda do período gótico como também do início do Renascimento.
No interior da igreja está a última obra conhecida de Masaccio, o afresco la Trinità, produzida possivelmente entre 1426 e 1428 e considerado por muitos a sua obra-prima. Masaccio foi um dos primeiros pintores a usar a perspectiva linear