Nawy bazyliki były gotowe w 1279 a cały obiekt ukończono dopiero w drugiej połowie XIV wieku pod kierunkiem Jacopa Talentiego. W latach 1456 – 1470 Leon Battista Alberti kierował przebudową fasady. Kolorowe (zielone, białe i różowe) płyty marmuru dzielą elewację po mniejsze pola. Górną część, zwieńczoną tympanonem, ograniczają dwie duże woluty, które w łagodny sposób pozwalają połączyć wysoki front nawy głównej ze znacznie niższymi nawami bocznymi. Rozwiązanie to zastosowane po raz pierwszy przy przebudowie tej elewacji stało się bardzo popularne w czasie renesansu i baroku (tzw. esownice Albertiego). Pośrodku górnej części elewacji umieszczono duże okno. Poniżej znajduje się duży portal ozdobiony herbami rodziny Rucellich, mecenasów kościoła. Po prawej stronie, do budynku kościoła przylega murowane ogrodzenie ozdobione biało-zieloną arkadą, za którym znajduje się stary cmentarz przyklasztorny. Po lewej stronie romański krużganek z 1350 r. ozdobiony freskami Paola Uccella z scenami ilustrującymi Stary Testament. Łączy się on Małym Krużgankiem Zmarłych z Dużym Krużgankiem otaczającym wirydarz.

Trójnawowe wnętrze bazyliki dzieli kolumnada, w której rozstaw kolumn zmniejsza się w kierunku ołtarza (co optycznie wydłuża nawę). Nawy kończy transept poprzedzający prezbiterium. We wnętrzu bazyliki znajduje się wiele cennych dzieł sztuki z okresu XIV – XVI wieku. Jedną ze ścian nawy zdobi fresk Trójca Święta, dzieło Tommaso Masaccio z 1427 r. Uwagę zasługują także dzieła:
- Rossellino - pomnik na nagrobku Beaty Villona z 1451
- Tino di Camaino – popiersie św. Antoniego i nagrobek biskupa Fiesole
- Lorenzo Ghiberti – nagrobek Leonarda Dantego z 1423
- Benedetto da Maiano – nagrobek Filippo Strozi z 1491
- Giorgo Vasari - Matka Boska Różańcowa z 1568
- Agnolo Bronzino – Cud Jezusa
- Domenico Ghirlandaio – freski z życia Jana Chrzciciela i Madonny w kaplicy za ołtarzem głównym (kaplica Tornabuonich)
- Filippo Brunelleschi – brązowy krucyfiks w Capella Gondi, kaplicy zaprojektowanej przez Giuliano da Sangallo
- Filippino Lippi – freski na ścianach Cappella di Filippo Strozzi
- Nardo di Cione – freski: Sąd Ostateczny, Raj i Piekło na ścianach kaplicy Strozzich z Mantui.
Krużganki otaczające klasztorny wirydarz zdobią freski malarzy flamandzkich z XV i XVI wieku. Do wirydarza przylega kaplica Hiszpanów (Cappellone degli Spagnoli) przebudowana z dawniejszego kapitularza klasztornego. Kapitularz został wybudowany w 1359 r. przez Jacopa Talentiego a w 1540 przeznaczony przez żonę Kosma I, Eleonorę z Toledo, na kaplicę dla swojej świty. W kaplicy zachowane są bogate freski z ok. 1365 r. Andrea Bonaiuti.