L'edificio principale è una costruzione eclettica con prevalenza di stile orientalista, effetto della ristrutturazione ottocentesca di una grande fattoria edificata nel 1605 per volere della famiglia Ximenes D'Aragona. La storia del luogo è però più antica e viene fatta risalire all'epoca romana. Lo storico Robert Davidsohn, nella sua Storia di Firenze, afferma che nel 780 potrebbe esserci passato Carlo Magno di ritorno da Roma, dove aveva fatto battezzare il figlio dal Papa.

Nel luogo in cui sorge il Duomo un tempo si trovavano l'antica cattedrale di Santa Maria Maggiore, cattedrale invernale, e la basilica di Santa Tecla, cattedrale estiva. Dopo il crollo del campanile, l'arcivescovo Antonio de' Saluzzi, sostenuto dalla popolazione promosse la ricostruzione di una nuova e più grande cattedrale (12 maggio 1386), che sorgesse sul luogo del più antico cuore religioso della città.