산타 크로체 성당은 세계에서 제일 큰 프란치스코회 성당이다. 가장 주목할만한 특징은 조토와 그의 제자들이 제작한 프레스코화로 장식된 6개의 채플, 무덤과 세노타프이다. 전설에서는 산타 크로체 성당이 성 프란치스코가 세웠다고 한다. 옛 건물을 대체한 현재 교회의 건설은 아마 아르놀포 디 캄비오에 의해 1294년 5월 12일에 시작되었고, 피렌체의 부유한 가문들의 일부가 비용을 지불했다. 교황 에우제니오 4세가 축성을 해주었다. 건물의 디자인은 프란치스코회의 소박함을 추구하는 방식을 반영했다. 평면도는 115 미터 길이의 회랑과 2 개의 통로가있는 팔각형의 줄로 구분 된 이집트 또는 티 십자가 (성 프란치스코의 상징)이다. 성당의 남쪽은 수녀원이였고 현재도 일부 남아있다.
파치 채플이 있는 주 회랑인 프리모 키오스트로 (Primo Chiostro)는 사제단 회의장으로 지어져, 1470년대에 완공됐다. 필리포 브루넬레스키 (두오모의 돔 디자인을 해내고 시행함)는 이 건물의 엄격하게 단순하면서 아무런 장식이 없는 디자인에 관여했다.
1560년에 루드 스크린이 반종교 개혁 발생으로 인한 변화의 일종으로서 사라졌고 조르조 바사리가 내부를 재건축하였다. 그 결과 교회의 장식에 손상이 생겼고 이전 루드 스크린에 있던 대부분의 제단이 소실되었다.
종탑은 과거 번개로 손상이 생긴 것을 대체한 1842년에 지어졌다. 신고딕 양식의 대리석 파사드는 1857년-1863년으로 거슬러 올라갔다. 안코나 출신의 유대인 건축가 니콜로 마타스 (Niccolo Matas)가 성당의 파사드를 디자인했고, 파사드 구성에 다윗의 별이 들어갔다. 마타스는 그의 친구들과 함께 산타 크로체 성당에 묻히길 원했으나, 그는 유대인이였기에 성당의 문턱에 비문과 함께 존중을 받으며 묻혔다.
1866년에 성당 단지는 대부분의 종교적 건물들에 대한 정부의 압박으로서 이탈리아의 독립과 통일 전쟁 이후 공공 재산이 되었다.
무세오 델로페라 디 산타 크로체 (Museo dell'Opera di Santa Croce)는 회랑 밖에 있는 수도원 식당에 위치해 있다. 그녀가 태어나고 이름이 붙은 플로렌스 나이팅게일을 향한 기념비는 회랑에 서있다. 건물과 예술품에 대한 손상은 심각하여, 몇 십년간 수리를 거쳤다.
오늘날 프란치스코회 수사들의 옛 기숙사는 Scuola del Cuoio (피렌체 장인 가죽학교)이다
