教堂里宽大的正偏三殿间以八棱列柱，列柱上飞起大跨度的双沿尖顶连拱。经过16世纪部分改建以后，这座教堂变得更加美丽。从入口到三大殿尽头，整个地板用旧墓石铺就，教堂的窗玻璃彩画都是14世纪末期作品。教堂的圆顶帕奇礼拜堂(Appella de’Pazzi)由布鲁内雷斯基所设计。礼拜堂里有阿鸟洛·加迪的壁画《圣十字架传说》，祭坛上有杰里尼作的画作《圣母和圣徒》。
圣十字教堂是佛罗伦萨最大的方济各会教堂，据说它兴建是故意要与多名各会的新圣母玛利亚教堂唱对台戏。圣十字教堂于1294年5月3日正式动工，建筑师阿莫尔福·迪坎比奥在这一天为教堂奠基，这也意味着他是在为一件托斯卡纳哥特式建筑风格的典范之作奠基。阿莫尔福·迪坎比奥的设计意图是要创造宽敞、堂皇的空间，在建筑元素的运用方面力求简洁、庄重。
教堂被设计成一个埃及人的十字形状（也就是T字形），教堂内部划分为三个纵厅（长度为114米） 、一个圣坛以及排满了礼拜室的耳堂（总共10个礼拜室，后殿两边各5个）。佛罗伦萨最有名望的家族出资建造这些礼拜室。
教堂正立面上半部，中间一扇大圆窗。六角星原本就是以色列大卫王的标识。三角立面的顶点是十字架，两边各立一位带翅膀的天使。木雕中门
中门上的木雕人物。中门门楣浮雕。十字架和双手交叉是方济各会的标志。两侧门的门楣浮雕。
