Sorta su  una chiesa consacrata nel  393 da Sant’Ambrogio, vescovo di Milano, la Chiesa di San Lorenzo fu ricostruita in stile romanico verso il 1000. Venne in seguito rimaneggiata dal Brunelleschi nel 1421 su commissione di Giovanni Bicci de’ Medici ed ultimata nel 1460 da Antonio Manetti. Michelangelo disegnò la facciata interna, la sagrestia e la biblioteca.
L’interno è diviso in tre navate da colonne corinzie, con archi a tutto sesto. Opere di Donatello sono i due pulpiti nella navata centrale, lasciati incompiuti per la morte improvvisa. Ai piedi dell’altare vi sono tre gradini  in bronzo dove è sepolto Cosimo il Vecchio de’ Medici, detto “Pater Patriae”.
All’interno della vecchia sagrestia, opera del Brunelleschi, vi è il busto di San Lorenzo realizzato da Donatello.
Dalla porta della cappella si può accedere al Chiostro Grande di stile brunelleschiano dal quale si arriva alla Biblioteca Laurenziana, fondata da Cosimo il Vecchio; eseguita su disegni di Michelangelo contiene una collezione  di codici e manoscritti, il libro di Lorenzo il Magnifico e una raccolta di autografi, da quello del Petrarca a Napoleone Bonaparte.