La coupole est couverte grâce une grande fresque symbolisant le Jugement Dernier. Cette œuvre de Vasari et de Federico Zuccari, est éclairée par des vitraux exécutés d'après des cartons de Donatello, Paolo Uccello, Andrea del Castagno et Lorenzo Ghiberti.
Si l’on veut, on peut monter dans la galerie intérieure afin d’admirer cette œuvre. Pour aller au sommet, il faut monter 464 marches de la coupole.
De la galerie on a une vue plongeante sur la nef. Du sommet, s’étale devant nous un panorama magnifique sur Florence. On peut voir que de cette peinture sortent de nombreuses couleurs, très vives. Ces couleurs sont obtenues grâce à des pigments naturels, vert (arséniate de cuivre). Par exemple, l’ensemble de la coupole est achevé en 1579 et inauguré le 30 août.

Description
Dès que l’on observe cette fresque, on peut voir qu’elle est composée de deux grandes parties. Cette fresque est une représentation du jugement dernier, puisque tout en haut de celle-ci le paradis ainsi que le seigneur sont représenté. Tout en bas de la fresque, on peut voir le purgatoire avec des hommes nus, et l’enfer représenté par des diables et des pécheurs qui brulent dans ces flemmes ardentes.
Commençons par une présentation du paradis, soit en haut de la fresque.
Tout en haut, on peut voir des clercs, ce qui nous montre que le seigneur n’avait pas laissé ces hommes seuls sur terre puisqu’il a laissé des hommes relayer ses bonnes paroles. Ces personnes, ayant accompli des services pour le seigneur, sont récompensés au paradis. Un peu plus bas, on peut voir l’inscription INRI, qui signifie « ici est le roi des juifs ». Cette inscription est juste au-dessus du seigneur, ce qui a pour but de nous rappeler l’identité du juge. De plus, le père de tous les hommes tient un bâton, peut être le bâton de la justice, qui était utilisé au moyen Age par exemple par les rois pour juger ceux qui avaient commis des torts. Cela met en valeur le thème de la justice, qui est le thème principal