1219年、フラ・ジョヴァンニ・ダ・サレルノに導かれた12人のドメニコ会修道士がボローニャからフィレンツェへやってきた。1221年、彼らは小さなサンタ・マリア・デッレ・ヴィーニェ教会（ぶどう畑の聖母マリア教会）を入手した。当時この地は市壁の外に位置しており、教会の名が意味する通り、この地域は耕作地だった。1049年、もしくは別の史料によれば1094年に聖別されたこの小さな教会は元来、大聖堂参事会員の所有であった。1242年、フィレンツェのドメニコ会共同体は新しくより大きな建物へと教会を改築することを決定し、1246年には改修工事に経済的援助をした者に対し贖宥（罪を教会が免除すること）する許可を教皇から獲得した。1279年10月18日、聖ルカの祝祭日にゴンディ家礼拝堂において礎石を敷く儀式が行われ、ラティーノ・マラブランカ・オルシーニ枢機卿（1235－1294）が聖別した（改修工事は既に開始されていたとはいえ）。新しい教会は南側にファサード（正面）をもつ構造となった。建設は14世紀半ばに完了した。建築計画には、史料によって記録が大幅に異なるが、二人のドメニコ会士フラ・シスト・ダ・フィレンツェとフラ・リストーロ・ダ・カンピが携わり、建設自体にはフラ・ヤコポ・パッサヴァンティも参加した。他方、教会建設の後に実施された鐘楼と修道院の建設はフラ・ヤコポ・タレンティに帰される。教会建設自体は14世紀半ばに完了したものの、1420年になってようやく正式に教皇マルティヌス5世により聖別された。ルチェッライ家の委嘱により、レオン・バッティスタ・アルベルティは大きな中央扉、エンタブラチュア、ファサード上部の意匠を考案し、白色と緑色（蛇紋石）の大理石に飾られた美しいファサードは1470年に完成した。1565年から1571年に開催されたトレント公会議以降、教会はジョルジョ・ヴァザーリの指揮下で改装され、聖歌隊席の囲いが外され、側廊を飾る祭壇画が改められた。1575年から1577年までにジョヴァンニ・アントニオ・ドシオによりガッディ家礼拝堂が建設された。1858年から1860年にかけて更なる改装が建築家エンリコ・ロモリによりなされた。2000年の聖年に向けて、1999年には重要な改修工事がなされ、さらに2006年4月から2008年3月にかけてファサードの修復が行われた。