Dopo il Battistero, San Miniato a monte è una delle più alte testimonianze dell'architettura romanica fiorentina. Già esistente ai tempi di Carlomagno, fu ricostruita dal vescovo Ildebrando dopo il 1018 e completata anche nella parte decorativa solo al principio del 1200.
La facciata, iniziata nel XII secolo e conclusa all'inizio del secolo successivo, ha il tipico paramento fiorentino in marmo bianco e verde di Prato a scomparti geometrici. Nella parte inferiore presenta il classico ritmo di cinque arcate cieche nelle quali si aprono alternativamente i tre portali.
Sulla cuspide del frontone, decorato da nove archetti a tutto sesto sormontati da figure simboliche intarsiate databili intorno al tredicesimo secolo, fu collocata nel 1401 un'aquila in rame dorato, simbolo dell'Arte di Calimala che dal 1288 ebbe l'amministrazione della chiesa. L'interno, in alcune parti restaurato ed alterato, è diviso in tre navate da colonne alternate a pilastri polistili, che determinano così tre campate di cui l'ultima con il presbiterio rialzato sulla cripta. I capitelli, alcuni dei quali provengono da monumenti romani, altri invece sono romanici, sono parte in marmo, parte in laterizio.
La navata centrale, con il tetto a travature scoperte, ha il pavimento diviso in riquadri decorati con intarsi marmorei.
In fondo alla navata, l'elegante Cappella del Crocifisso di Michelozzo (1448), con volta a botte smaltata ad opera di Luca della Robbia. La Cappella del cardinale di Portogallo, a croce greca con volta a padiglione, fu costruita da Antonio Manetti, allievo del Brunelleschi. La volta è rivestita da piastrelle che formano un motivo a dadi, ed è decorata da tondi di terracotta invetriata di Luca della Robbia. A destra della chiesa troviamo il Palazzo dei Vescovi, residenza estiva dei vescovi fiorentini fino al 1553, quando fu utilizzato come caserma dalle truppe spagnole di Cosimo I. Nel 1594 fu incorporato nel convento di S.Miniato. Il Palazzo fu iniziato nel 1295 dal vescovo Andrea de' Mozzi e completato nel 1320. Molti ambienti conventuali furono realizzati nella prima metà del quattrocento ad opera delle maggiori botteghe fiorentine, fra cui quella di Bernardo Rossellino. Nel chiostro, tamponato nel 1700 e recuperato fra il 1962 ed il 1987 insieme ad altri ambienti originali, rimangono frammenti di sinopia attribuita ad Andra del Castagno e nel loggiato superiore frammenti molto rovinati di un'opera di Paolo Uccello.
Oltre il palazzo si trova la Fortezza, realizzata in pochi mesi sotto la direzione di Michelangelo e costruita stabilmente nel 1553 ad opera di Francesco da Sangallo. Nel recinto della fortezza si trova il Cimitero monumentale, detto delle Porte Sante, realizzato a partire dal 1865 su progetto di Mariano Falcini. Qui sono sepolti alcuni dei più grandi statisti, imprenditori e artisti nati a Firenze.