L'édifice qui abrite aujourd’hui le Musée des sinopie fut fondé en 1257 comme Nouvel Hôpital de Santo Spirito appelé également Pape Alessandro. Destiné à accueillir les pèlerins, les pauvres, les malades et les enfants abandonnés, l’ensemble fut destiné, avec l’église Santa Chiara pour délimiter au sud l’aire autour de la Cathédrale, du clocher et du baptistère, qui commençait à avoir la fonction d’une vraie place. Probablement bâti à l’endroit d’un ancien hôpital, l’édifice, appelé par la suite Hôpital de la Misericordia puis Santa Chiara, fut projeté par Giovanni di Simone, réputé pour avoir conduit les travaux du premier chantier du Cimetière Monumental, qui délimitera, à partir de 1277, avec les édifices du nouveau siège de l’Œuvre, le côté opposé de la place, le long de la rue au nord de la Cathédrale.
De 1257 à 1286, l’architecte réalisa l’église et la grande salle rectangulaire du Pellegrinaio degli Infermi, en briques, fermée au sommet par d’imposantes fermes en bois et décorée à l’intérieur pour simuler un revêtement en marbre de deux couleurs interrompu par de petites niches porte-objets. Pendant la période médicéenne, quand, lors de l’ouverture de Porta Nuova en 1562, on lança un procédé de redéfinition de l’espace de la place, la façade de l’Hôpital fut également restaurée selon les critères florentins de la fin de la Renaissance, en modifiant les ouvertures par de nouvelles fenêtres et portails encadrés de pietra serena.
Après sept siècles environ, la fonction hospitalière n’ayant plus cours, l’ample structure linéaire architecturale du Pellegrinaio abrite depuis 1979 les grands dessins préparatoires- les sinopie- retrouvés sous les fresques du Cimetière alors que les premières restaurations de l’édifice, gravement endommagé pendant la deuxième guerre mondiale, étaient en cours. L'aménagement, confié aux architectes Gaetano Nencini et Giovana Piancastelli, s’articule en un système de structures modulaires métalliques disposées sur plusieurs niveaux, reliées par des escaliers et une tour-ascenseur permettant la vision parfaite tant des œuvres que de l’édifice médiéval, restauré dans le parement, les décorations pariétales et la couverture en bois. Pour offrir aux visiteurs une première orientation de la place, de ses monuments et de ses musées, une aire destinée à l’information et à la communication a été récemment ajoutée au parcours muséal, avec le support de nouvelles technologies, de systèmes multimédia et de graphique 3D.
