Портик Воспитательного дома произвел на современников такое сильное и такое убедительное по своей новизне впечатление, что к Брунеллески один за другим стали поступать все новые заказы. Теперь он получил возможность выявить свои реформаторские идеи и в церковном зодчестве. Старая церковь Сан Лоренцо перестала удовлетворять практическим и эстетическим потребностям флорентийцев, и некоторые из наиболее крупных патрицианских фамилий решили позаботиться о коренной ее перестройке. Во главе этой группы заказчиков стал Джованни Медичи, глава знаменитой впоследствии династии властителей Флоренции. В 1422 году было приступлено к постройке, которая должна была начаться с боковой капеллы, называемой теперь Sagrestia vecchia (Старая ризница), в отличие от Sagrestia nuova, которую впоследствии Микеланджело прославил гробницами Медичи. В построении Старой ризницы перед Брунеллески встала проблема церковного интерьера, организации внутреннего пространства. И опять Брунеллески обнаружил свое духовное родство с зодчеством Проторенессанса, вернувшись к тому типу центрического здания, который был отвергнут готикой, но находил постоянное применение в романской архитектуре Тосканы (вспомним пизанский или флорентийский баптистерии). Однако возвращение не было полным: Брунеллески использовал старые тосканские традиции, но влил в них новое архитектурное содержание. Вместо многоугольника в плане Брунеллески избирает излюбленную форму Ренессанса — квадрат. Квадрат повторяется дважды: в плане самой ризницы и в виде маленького примыкающего к ней хора, и каждое из этих квадратных пространств перекрыто круглым куполом на сферических треугольниках (так называемых пандантивах). Таким образом, два самостоятельных центрических пространства сопоставлены друг с другом и друг другу соподчинены. Вместо готического односторонне двигающегося пространства, здесь — пространство всестороннее и находящееся в состоянии покоя. А к этому присоединяется еще другое принципиальное расхождение с готикой. В северной готической архитектуре стена не выполняет активных функций, наоборот, по мере возможности пробивается отверстиями, растворяясь в динамике бесконечного пространства. Брунеллески, продолжая тенденции тосканской готики, стремится снова реабилитировать стену как основу пространственной композиции, как ясную, точную границу простейших пространственных кристаллов. При этом вместо готического вертикального расчленения мастер возвращается к горизонтальному членению, подчеркивая его популярными в архитектуре раннего Ренессанса красочными контрастами — белыми стенами и темно-красными полосами конструктивного скелета — пилястров, карнизов и арок. Следует отметить, однако, что профилировка этого конструктивного скелета, подобно портику Воспитательного дома, еще очень плоска, хрупка и нежна. В архитектуре раннего Ренессанса стена еще не есть активная сила, самостоятельная пластическая масса, но только пассивная граница пространства. Наконец, нужно отметить еще три момента в архитектурной концепции ризницы Сан Лоренцо, в которых ясно проявляется дух Ренессанса. Во-первых, мотив так называемой «концентрической аркады», представляющий собой индивидуальное изобретение Брунеллески. Во-вторых, освещение. В отличие от мистического полумрака готического собора, неопределенно переходящего в преображенный свет цветного витража, Брунеллески приходит к свету реальному, прозаическому, построенному на ясных, логических контрастах: темная ниша хора четко отграничена от равномерно светлого главного пространства. Третий и, пожалуй, решающий момент архитектурной концепции Брунеллески — пропорции. Готическая архитектура не считалась с ростом человека как единицей меры, была как бы несоизмерима, и именно в этой безотносительности пропорций готического собора заключалась главная доля его сказочного великолепия. Брунеллески и в абсолютных размерах своих зданий и в соотношениях отдельных конструктивных элементов решительно обращается к нормам человеческого масштаба, стремится поставить здание в непосредственную связь с реальным миром.