La Basilique de San Lorenzo abrite un joyau de grande valeur: les chapelles des Médicis. Lieux de sépulture pour les membres de la famille Médicis, elles sont connues pour la présence des tombes de Giuliano et Lorenzo de Médicis, sculptées par Michelangelo dans la Nouvelle Sacristie, un chef-d’œuvre de l'architecture et des sculptures de la Renaissance, que l'artiste a créé à partir du plan de la sacristie de Brunelleschi, appelée plus tard l'Ancienne Sacristie. La structure a été achevée en 1524, ornée de murs blancs et de détails en pierre.
Les chapelles des Médicis sont divisées en trois parties distinctes : la crypte, la Chapelle des Princes et la Nouvelle Sacristie. Dans la crypte, moins d'illustres membres de la famille furent enterrés. La Chapelle des Princes est surmontée d'un large dôme dessiné par Buontalenti et fut commencée en 1604 mais terminée seulement au vingtième siècle. A cet endroit, six Grand Ducs de Toscane furent enterrés. Ce mausolée est un exemple rare du style Baroque à Florence, avec ses intérieurs somptueux – complètement recouverts de marbres et de pierres semi-précieuses – qui furent conçus comme des monuments à la gloire des Médicis.