L'itinerario del quartiere di San Giovanni parte dalla gotica Santa Maria del Fiore, cuore della città. La cattedrale sorse sull'antica basilica di Santa Reparata, su progetto di Arnolfo di Cambio, che iniziò i lavori nel 1296; Brunelleschi la completò nel 1436 con l'elegante cupola, completamente affrescata nella parte interna dal Vasari e dallo Zuccari. L'ultimo intervento sulla cattedrale, con il completamento della facciata, risale alla seconda metà dell'Ottocento. Sul lato destro della Cattedrale si erge il Campanile di Giotto progettato nel 1334, a pianta quadrata e rivestito da marmi bianchi, verdi e rossi, decorato da formelle e sculture, alleggerito da bifore e trifore.
Di fronte al Duomo, il Battistero di San Giovanni (1128) è un capolavoro in stile romanico fiorentino, rivestito in marmo bianco e verde. All'interno la volta della cupola è interamente rivestita di mosaici. Le splendide porte in bronzo (tra cui la porta del Paradiso) sono opera di Andrea Pisano e Lorenzo Ghiberti. Il Museo dell'Opera del Duomo completa la visita alla Cattedrale: qui si conservano opere d'arte provenienti da S. Maria del Fiore, dal Battistero e dal Campanile, fra cui le sculture realizzate per la facciata del Duomo.
Le opere più significative sono di Michelangelo (Pietà), Donatello (la Maddalena, la Cantoria), Arnolfo di Cambio (Bonifacio VIII), Luca della Robbia (Cantoria). Il Palazzo Medici Riccardi ci introduce nel quartiere della famiglia Medici. Fu infatti commissionato da Cosimo il Vecchio a Michelozzo nel 1444. All'interno si trova la Cappella dei Magi, affrescata da Benozzo Gozzoli nel 1459, oltre a un museo di Marmi antichi. La chiesa dei Medici fu la vicina San Lorenzo. Su una chiesa di origine medievale Brunelleschi intervenne con lavori di ampliamento, fra cui si annovera la splendida Sacrestia Vecchia.
Più tardi anche Michelangelo lavorò per i Medici, realizzando la Sacrestia Nuova, cappella funeraria della Famiglia. Il Convento di San Marco fu ricostruito e ampliato per volere di Cosimo il Vecchio da Michelozzo. Esso conserva gli splendidi affreschi con cui il Beato Angelico decorò le celle dei frati. Da vedere anche la Biblioteca progettata da Michelozzo nel 1448, che contiene antichi codici miniati e fu la prima biblioteca pubblica del Rinascimento. Affreschi interessanti si trovano nel Chiostro dello Scalzo e nel Cenacolo di Sant'Apollonia. La Galleria dell'Accademia è uno dei musei più conosciuti di Firenze, perché ospita famose sculture di Michelangelo, fra cui il celeberrimo David.
Numerosi anche i dipinti, qui raccolti dal Granduca Pietro Leopoldo per facilitare lo studio dei giovani artisti dell'Accademia d'Arte, che ancora si trova a lato della galleria. L'Opificio delle Pietre Dure istituito nel 1588 da Ferdinando de' Medici, è un importante centro di restauro di intarsi e mosaici, ed espone una raccolta di disegni, studi e lavori a intarsio. Il Museo di Storia Naturale dell'Università di Firenze ha alcune interessanti sezioni riunite in via Lamarmora: Geologia e Paleontologia, Mineralogia e Litologia e l'Orto Botanico, o Giardino dei Semplici, per volonta` dei Medici e poi arricchiti sotto i Lorena; la sezione di Botanica, invece, risale al secolo scorso. La Basilica della SS.
Annunziata, fondata nel 1250, fu ampliata a più riprese ed è oggi tra i più importanti santuari fiorentini. Il Chiostrino dei Voti e il Chiostro dei Morti conservano affreschi di Andrea del Sarto, Rosso Fiorentino, Franciabigio e Pontormo. All'interno il tempietto dell'Annunziata, disegnato da Michelozzo, ospita un'immagine della Madonna che ha fama di essere miracolosa. Sulla piazza si erge l'elegante Spedale Degli Innocenti, capolavoro di Filippo Brunelleschi dalla loggia decorata con tondi di terracotta invetriata di Andrea della Robbia.
Destinato ad accogliere i bambini abbandonati, ancora oggi ospita attività per l'infanzia, oltre alla Galleria dello Spedale, ricca di prestigiosi dipinti tra cui l'Adorazione dei Magi del Ghirlandaio. Infine Il Museo Archeologico, una ricca raccolta di antichità iniziata dai Medici e proseguita dai Lorena, conserva importanti pezzi relativi alla civiltà e all'arte etrusca quali la Chimera, l'Arringatore, la Minerva, oltre ad alcune tombe collocate nel giardino. Importanti anche la sezione greca e quella egizia.