Pierwszy z nich to trójnawowa bazylika zaprojektowana na planie krzyża łacińskiego z kasetonowym stropem nad nawą główną i żaglastymi sklepieniami nad przęsłami naw bocznych. Nad przecięciem naw wznosi się wsparta na pendentywach kopuła przykryta z zewnątrz piramidalnym dachem. Do ramion nawy poprzecznej przylegają dwie zakrystie: od strony południowej, zbudowana przez Brunelleschiego i od strony północnej, dzieło Michała Anioła. Budowę kościoła św. Ducha Brunelleschi rozpoczął w 1436 r. W tej trójnawowej bazylice nawa boczna okalająca nawę główną i poprzeczną otrzymała sklepienia żagielkowe, nawa środkowa została przykryta stropem a nad jej skrzyżowaniem z nawą poprzeczną Brunelleschi zaprojektował kopułę wspartą na żaglach i niskim bębnie. Kopuła została skonstruowana z 12 korytek (podobnie jak zakrystia w kościele św. Wawrzyńca, lecz tam budowniczy powłokę kopuły podzielił na 16 części). Korytka przechodzą łagodnie w ściany bębna, w której umieszczono okrągłe okienka pod każdym z korytek.
Do znanych budowli zaprojektowanych przez Filippo Brunelleschiego należą także: kaplica rodu Pazzich przy kościele Santa Croce, której budowę rozpoczęto w 1430 oraz Palazzo Pitti. Pałac budowano od 1440 r. do XVII wieku.