В 1334 году главным строителем собора был назначен Джотто. Ему принадлежит первый проект знаменитой колокольни (кампаниле) собора и осуществление нижней части ее высокого цоколя. После смерти Джотто руководство постройкой перешло к скульптуру Андреа Пизано, который успел закончить цоколь кампаниле и возвести над ним первый двойной этаж.
Смерть Пизано опять же оборвала строительные работы, пока в 1357 году не был привлечен к руководству постройкой Франческо Таленти, деятельность которого наложила наиболее заметный отпечаток на художественный облик собора.
Прежде всего Таленти довел до конца постройку кампаниле, бесспорно, самой красивой из всех итальянских колоколен эпохи готики [ну, это на самом деле спорно и кому как, но Виппер так думал, Бог с ним]. Следует отметить, что по своей конструкции и своим контурам, а в особенности по своим пропорциям флорентийская кампаниле представляет собой, однако, решительное отступление от принципов готики. Прежде всего - отсутствием сквозных вертикальных линий, столь типичных для северной готики, и отсутствием постепенно сужающихся кверху пропорций. Напротив, преобладает характерное для Ренессанса отчетливое деление на этажи с подчеркнутыми горизонталями карнизов.
Весьма показательно также, что Таленти отверг предполагавшееся проектом Джотто остроконечное завершение кампаниле и закончил башню строго горизонтальным срезом верхнего этажа.
Во всех этих нововведениях Таленти сказывается ясное предчувствие Ренессанса. В одном отношении Таленти пошел, быть может, даже чуть дальше: постепенное увеличение кверху высоты этажей и особенно последовательное увеличение размеров световых отверстий напоминает барочные оптические приемы. Ренессанс строил оптическую перспективу здания снизу вверх, барокко же, если так можно сказать - сверху вниз.
