Die Kirche ist einer der meistverehrten Marienschreine in Florenz und wurde 1250 als Oratorium von Cafaggio von den Sieben Heiligen Gründern des Servitenordens gegründet. Nachdem die Jungfrau Maria diesen edlen Florentinern in einer Vision erschienen war, zogen sie sich aus der Stadt in eine abgelegene Eremitage am Monte Senario nördlich von Florenz zurück.
Die Geschichte ihres neuen Gebetshauses ist mit dem Kult um ein Gemälde der Madonna verknüpft, welches die Verkündigung zeigt und noch immer in einer Kapelle beim Eingang der Basilika erhalten ist. Der Volksglaube erzählt, dass der im 14. Jh. lebende Künstler, ein gewisser Fra Bartolomeo, Schwierigkeiten hatte, das Gesicht der Jungfrau Maria zu malen, als er bei seiner Arbeit einschlief. Beim Erwachen sah er, dass das Fresko von Engelshand fertiggestellt worden war. Die Kunde über dieses Wunder schürte den religiösen Eifer und führte in weiterer Folge dazu, dass die Kirche im 14. Jh. von Gebäuden eingeschlossen war, weil die Menschen dem Ort des Wunders nahe sein wollten.
Die heutige Struktur nahm zwischen 1444 und 1477 Gestalt an, als Michelozzo die Tribuna mit ihren Radialkapellen begann, die später von Leon Battista Alberti fertiggestellt wurden.
Gegen Ende des 15. Jh. wurde das Mittelschiff erhöht, 1516 die Kirche geweiht.
An der Außenseite findet man über dem Hauptbogen des 1601 vom Architekten Giovanni Battista Caccini erbauten Säulenganges Spuren von Fresken, die zwischen 1513 und 1514 von Pontormo gemalt wurden. Den Haupteingang ziert ein Mosaik der Verkündigung von Davide Ghirlandaio (1509).
Vom Säulengang aus kommen wir in den Kreuzgang, der auch als Kreuzgang der Votivgaben bekannt ist, da er früher mit Votivbildern und reich verzierten Wachsstatuen geschmückt war.
Heute ist er besonders für seine prächtigen Fresken berühmt: Das älteste Fresko wurde 1460 von Alesso Baldovinetti gemalt und stellt Christi Geburt dar; Cosimo Rossellis Berufung des Hl. Filippo Benizzi stammt aus dem Jahr 1476; die anderen Episoden aus dem Leben des Heiligen wurden 1510 vom jungen Andrea del Sarto gemalt.
Das Marienleben wurde nach 1520 von den jüngsten und vielversprechendsten Künstlern ihrer Zeit erzählt: Rosso Fiorentino malte Mariä Himmelfahrt, Pontormo die Heimsuchung und Fraciabigio die Vermählung der Jungfrau Maria. Andrea del Sarto, der bereits an den Fresken des Hl. Filippo Benizzi gearbeitet hatte, malte zwischen 1511 und 1514 die Geburt der Jungfrau und die Ankunft der Hl. drei Könige.
Der atemberaubende Innenraum mit bunten Marmorverkleidungen an Bögen und Pfeilern (aus dem 16. und 17. Jh.) besitzt eine goldene Decke, die zwischen 1664 und 1670 nach einem Entwurf von Baldassare Franceschini, auch bekannt als Volterrano, ausgeschmückt wurde. Von Franceschini stammt auch das Gemälde Mariä Himmelfahrt.
Hoch oben zwischen den Fenstern befinden sich Tafelbilder und Medaillons, die von Künstlern aus dem 17. Jh. mit Wundern der Verkündigung bemalt wurden.
Links vom Eingang steht die Kapelle der heiligsten Verkündung, wo das hoch verehrte Bild der Jungfrau Maria aufbewahrt wird. Es wird von einem eleganten kleinen Tempel umschlossen, der von Michelozzo entworfen und 1448 von Pagno Portigiani e