A partir de meados do século XI, o Batistério foi reconstruído nas suas dimensões atuais e enriquecido com mármores preciosos, muitos dos quais provenientes de edifícios antigos. Nos séculos XII e XIII a nova estrutura foi ampliada com a adição da cúpula monumental e da "scarsella" (a abside retangular a oeste), tornando-se motivo de orgulho cidadão, tanto que Dante, com orgulho cívico, chamou é o "belo São João".
De 1300 a 1500 foram colocadas as três portas de bronze e os grupos escultóricos acima delas.
A mais antiga, a porta sul de Andrea Pisano, retrata a vida de São João Batista, titular do Batistério e padroeiro da cidade.
A porta norte, de Lorenzo Ghiberti, mostra cenas da vida de Cristo. Do mesmo artista é a porta leste, chamada por Michelangelo de "portão do Paraíso", que retrata cenas do Antigo Testamento.