La coupole de la Cathédrale de Santa Maria del Fiore, la Cathédrale de Florence, est la célèbre construction conçue par Filippo Brunelleschi, à l’époque la plus grande coupole au monde et encore aujourd’hui la plus grande jamais construite en maçonnerie, avec un diamètre de 45,5 mètres.
Lorsque Filippo Brunelleschi a été chargé de poursuivre les travaux en 1420, la disposition générale de la coupole et la conception étaient déjà en place grâce au travail effectué par ses prédécesseurs (Arnolfo et Talenti). Le diamètre interne était proche de la limite maximale de toutes les coupoles en maçonnerie construites à l'époque.
Au lieu de récupérer des techniques antérieures, Brunelleschi en a inventé une nouvelle, basée sur la « manière de construire des murs » de la Rome antique et sur les expériences de construction médiévales de l'Orient. En évitant toute forme de discontinuité dans la maçonnerie et en permettant de construire plus facilement les supports en bois nécessaires pour soutenir ce type de structure, la nouvelle technique de construction a permis de réaliser une coupole de ces dimensions.
La forme des briques, appelée « chevron », a permis à Brunelleschi de construire les lattes du mur, chacune avec une sorte de crochet vertical pour les crochets suivants. De cette façon, la coupole est de fait une structure autoportante et expansive.
Le résultat est innovant et étonnamment moderne. La coupole se compose de deux calottes ogivales reliées entre elles ; la coupole extérieure, plus légère, protège la coupole intérieure contre les intempéries, tandis que les deux fonctionnent ensemble grâce aux puissantes nervures de liaison.
Au-dessus de la coupole s'élèvent la lanterne au toit conique, réalisée toujours selon un dessin de Brunelleschi après sa mort (1446), et la boule de cuivre doré avec la croix, œuvre d'Andrea del Verrocchio, placée ici en 1466.
À l'intérieur, la coupole est décorée d'un extraordinaire cycle de fresques représentant le Jugement dernier, réalisées entre 1572 et 1579 par Giorgio Vasari et Federico Zuccari.
