La cappella - parte integrante della chiesa, a cui si accede dal chiostro trecentesco - fu commissionata dalla famiglia dei Pazzi, grandi rivali dei Medici, ed è considerata uno dei capolavori di Brunelleschi. L'artista vi lavorò fino al 1445, ma la cappella fu terminata solo verso il 1460, 14 anni dopo la morte del Brunelleschi. L'interno della cappella è il massimo esempio dell'ideale architettonico del Brunelleschi, già espresso a San Lorenzo. Dal chiostro si accede al Museo dell'Opera di S. Croce.