La Basilique de Santa Maria delle Carceri (Sainte Marie des Prisons) se dresse sur la place du même nom, à côté de l'imposant Château de l'Empereur. Elle fut construite sur les ruines d'une ancienne prison par Giuliano da Sangallo (1485-92) sur la volonté de Laurent le Magnifique. Le plan de l'église, aux proportions harmonieuses, est en forme de croix grecque, typique de la Renaissance. La structure se termine par une petite coupole dont la forme rappelle celle de la coupole de Brunelleschi, surmontée d'une fenêtre en forme de lanterne. Le revêtement extérieur (inachevé) en alberese blanc et en serpentin vert confère une certaine légèreté à la structure. Une frise en majolique, attribuée à Andrea della Robbia, parcourt en hauteur le périmètre de l'église, ravivant ainsi l'intérieur de style classique. L'autel majeur dessiné par Sangallo, abrite la miraculeuse fresque de la Madonna delle Carceri entre les Saints Leonardo et Étienne (XIV^ème siècle). Les précieux vitraux ont été exécutés en 1491 sur la base d'un dessin de Domenico Ghirlandaio.