Посвященная Святому Амброзию в 393 году, это — самая старая церковь в городе. Она была восстановлена в романском стиле в 1060 году. Существующее здание датируется 1423 годом, и было разработано и построено Брунеллески. В восстановлении базилики Брунеллески предложил свой новый тип церкви, с множеством форумов (типичная форма древнеримской архитектуры) с отличительной архитектурной четкостью, и абсолютно симметричным планом. Внутри есть работы Россо Фиоерентино (Rosso Fiorentino), Десидерио да Сеттиньяно (Desiderio da Settignano), Донателло (Donatello) и Бронзино (Bronzino). Церковь расположена между роскошной Старой Ризницей Брунеллески и Новой Ризницей Микеланджело, в которой находится фамильный склеп семьи Медичи, и поэтому эту ризницу называют Часовней Медичи. Налево от церкви расположена Лоурентийская Библиотека, также разработанная Микеланджело, по приказу семьи Медичи, поскольку требовалось отдельное место для хранения прекрасной коллекции книг, папирусов и рукописей Медичи. Недалеко от Сан Лоренцо расположен Центральный Рынок, прекрасный пример архитектуры конца 19-ого столетия с использованием стекла в городской архитектуре.