A partir du milieu du XIe siècle, le baptistère est reconstruit dans ses dimensions actuelles et enrichi de marbres précieux, dont beaucoup proviennent d'édifices anciens. Aux XIIe et XIIIe siècles, la nouvelle structure a été agrandie avec l'ajout du dôme monumental et de la "scarsella" (l'abside rectangulaire à l'ouest), devenant une source de fierté citoyenne, à tel point que Dante, avec fierté civique, appelait c'est le "beau Saint-Jean".
De 1300 à 1500, les trois portes en bronze et les groupes sculpturaux au-dessus d'eux ont été placés.
La plus ancienne, la porte sud d'Andrea Pisano, représente la vie de saint Jean-Baptiste, titulaire du baptistère et saint patron de la ville.
La porte nord, œuvre de Lorenzo Ghiberti, montre des scènes de la vie du Christ. Par le même artiste est la porte est, appelée par Michel-Ange "porte du Paradis", qui représente des scènes de l'Ancien Testament.