Der Dom gehört zu der großen Anzahl bedeutender Bauwerke, die im ausgehenden 13. Jhd. geplant wurden. Er wurde 1288 wahrscheinlich unter Arnolfo di Cambio (1240-1302) begonnen, der einige Jahre später den Dom und den Palazzo Vecchio von Florenz bauen sollte. 1308 war der Rohbau ohne Dach und Fassade fertig. Die wurde nach Zeichnungen von Lorenzo Maitani im 14. Jhd. vollendet.
Die Datierung der Fassade wird in der Wissenschaft zwischen 1290 und 1310 hin und her geschoben. Eine genaue Datierung ist bedeutend, um auf eine mögliche Abhängigkeit von Siena zu schließen. Eine neuere Untersuchung belegt eine Datierung auf die Jahre vor 1300.
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