San Lorenzo Także około 1419 roku Brunelleschi otrzymał zlecenie budowy nowego kościoła San Lorenzo (św. Wawrzyńca) we Florencji. Za jego życia wzniesiono przede wszystkim tzw. Starą Zakrystię, ufundowaną przez Giovanniego di Bicci de'Medici. Jest to pomieszczenie na planie kwadratu, nakryte kopułą na pendentywach, o ścianach artykułowanych pilastrami korynckimi i belkowaniem. Budowla pozbawiona jest efektów światłocieniowych, monumentalizmu i silnie plastycznych podziałów; cechuje ją spokój i lekkość. Dekorację rzeźbiarską wykonał zapewne w latach 30. XV wieku Donatello.
Kościół jest trójnawową bazyliką, opartą na systemie kwadratów: cztery większe tworzą nawę główną, trzy tej samej wielkości transept; o połowę mniejsze kwadraty tworzą nawy boczne. Nawy oddzielają arkady na kolumnach, a całość przekryta jest stropem – tak jak we wczesnochrześcijańskich bazylikach. Budowa była kontynuowana w kilku etapach po śmierci Brunelleschiego.
Kaplica Pazzich