Параллельно Леонардо пришлось ломать голову над старым, но еще очень актуальным вопросом: как достраивать Миланский собор. Ведь каждый этап этого грандиозного сооружения сопровождался острой борьбой — бесконечными спорами и столкновениями между немецкими и итальянскими зодчими. Государи Милана — Висконти и Сфорца — склонялись то в одну, то в другую сторону.
Миланский собор, или Дуомо, — наиболее значительный памятник готического стиля в Италии. Строительные работы начались в 1386 г. под покровительством миланского герцога Висконти, который привлек к работе немецких мастеров. Это один из крупнейших средневековых храмов, построен преимущественно из белого мрамора. В обрамлении его оконных проемов, пинаклей и парапетов кровли использованы изысканные кружевные орнаменты. Многие элементы ажурного декора столь тонки, что их пришлось собирать из кусков камня, скрепленных соединительными железными стержнями.
Архитекторы из Германии придали сооружению собора наиболее характерные готические черты, хотя ажурный шпиль над средокрестием приписывают флорентийскому архитектору Филиппо Брунеллески. Строительство этого центрального звена сооружения началось уже после 1481 г.
Возведенный на земле Италии собор считается готическим. Но в нем больше немецких, чем итальянских, черт, а готическим его можно назвать только благодаря сплошь покрывающему поверхности изящному готическому декору.
Величественный Миланский собор стал настоящей сокровищницей мраморной скульптуры. Одних только резных фигур на фасадах насчитывается свыше двух тысяч.
Момент, когда Лодовико предложил заняться собором Леонардо, был одним из переломных: как раз были отправлены на родину все немецкие мастера и был приглашен итальянец Лука Франчелли. Это случилось в июле 1487 г. Моро заказал проект покрытия собора не только Леонардо, но и другим архитекторам-инженерам, служившим у него, в том числе Пьетро да Горгондзола и Браманте. Леонардо представил свой чертеж первым.
Сохранился проект письма, сопровождавшего представленную им модель. Уподобив архитектора опытному врачу, Леонардо излагал далее в общей форме свои основные принципы.
"Вам известно, — писал он, — что лекарства, хорошо применяемые, возвращают здоровье больным, и тот, кто их хорошо знает, будет их хорошо применять, если притом будет он знать, что такое человек, что такое жизнь и телосложение, что такое здоровье. Понимая все это хорошо, будет он знать и их противоположность, а таким образом лечение будет ему ближе, чем кому-нибудь другому. То же самое требуется "больному" собору, а именно врач-архитектор, хорошо понимающий, что такое здание, и на каких правилах основано безупречное зодчество, и откуда эти правила черпаются, и на сколько частей они делятся, и каковы причины, благодаря которым здание держится, какие моменты делают его долговечным, и в чем заключается природа тяжести, и каково устремление силы, и как нужно сочетать и связывать части друг с другом, и какие черты они порождают соединенные вместе. Тот, кто будет иметь истинное знание о перечисленных вещах, удовлетворит вас своим планом и произведением".
За этим заявлением, явно имевшим целью показать, что архитектура, как и живопись, есть наука, а не простое ремесло, Леонардо намечал программу большого архитектурного трактата: "Вот почему я постараюсь, не обижая и не оскорбляя никого, удовлетворить вас отчасти доводами и отчасти делом, то выводя действия из причин, то подтверждая разумные основания опытами, приводя в согласие сказанное с авторитетом прежних зодчих и с исследованием ранее возведенных зданий, выясняя причины их разрушения и их постоянства, и т. д. И вместе с тем я постараюсь показать, какова первая причина нагрузки, каковы причины, вызывающие падение зданий, и сколько их, и каков способ придавать зданиям устойчивость и постоянство".
Лишь после такого большого вступления Леонардо переходил к непосредственной своей задаче: "Но, чтобы не быть многословным, я изложу вашим сиятельствам сначала замысел первого архитектора собора и ясно покажу вам, каково было его намерение, подтвердив это начатым зданием. И когда вы это себе уясните, то ясно сможете понять, что модель, мною исполненная, имеет ту симметрию, то соответствие, ту соразмерность, какую имеет начатое здание".