La basilica di Santa Maria del Carmine, dedicata alla beata Vergine del Carmelo, fu fondata nel 1268 inseme all'annesso convento che sorge ancora oggi.

Il complesso fu ingrandito in due diverse fasi. La prima quando finalmente ebbero il permesso di utilizzare il terreno adiacente alla V cerchia muraria e nel 1464 quando vennero aggiunti il refettorio e la sala del capitolo. D'altro canto il convento crebbe fino al XVII secolo. Nel 1490 fu restaurato il primo chiostro e tra il 1600 ed il 1612 fu costruito il secondo chiostro seguendo lo stile originale della chiesa. Nel 1771 ci fu il dramma. Durante il lavori di realizzazione del nuovo soffitto, scoppiò un incendio che distrusse quasi completamente la chiesa risparmiando fortunatamente la Cappella Brancacci e la sagrestia che conserva intatte le Storie di Santa Cecilia (attribuite a Lippo d'Andrea, 1400 circa) e si salvò anche il monumento funebre in marmo di Pier Soderini (di Benedetto da Rovezzano, 1512-1513), posto all'interno del coro dietro l'altar maggiore. I lavori di ripristino, su progetto di Giuseppe Ruggieri, furono terminati nel 1782 da Giulio Mannaioni, e si limitarono all'interno della chiesa e lasciarono incompiuta la facciata.

La Cappella Brancacci oltre all'incendio dovette salvarsi anche da un intervento di ristrutturazione che doveva coprire gli affreschi. Merito fu di una nobildonna fiorentina che in ogni modo possibile si oppose alla copertura degli affreschi. In effetti questo ciclo di affreschi di Masaccio e Masolino sono capolavori assoluti dell'arte del rinascimento. La cappella fu completata da Filippo Lippi, studiata anche dal Buonarroti che ne eseguì alcune copie per la loro forza espressiva. Alla cappella Brancacci si accede da una porta sul lato della chiesa. Questa visita è a pagamento.

Anche il convento conserva numerose opere d'arte, soprattutto affreschi, seppur molti di essi siano frammentari, fra i quali spiccano Il conferimento della regola del Carmelo (Filippo Lippi) e il Cenacolo (Alessandro Allori). Molti reperti provengono dai resti delle cappelle e dell'antica chiesa, come i frammenti attribuiti a Pietro Nelli (1385 circa) oggi nella Sala della Colonna che dà sul chiostro; altri frammenti dalla cappella Del Pugliese eseguiti dallo Starnina attorno al 1404.

Il secondo refettorio è infine affrescato con la Cena in casa di Simone Fariseo di Giovan Battista Vanni (1645 circa) e qui sono raccolti anche alcuni affreschi staccati provenienti dalla cappella Nerli raffiguranti Storie della Passione di Cristo attribuiti a Lippo d'Andrea (1402).