Kirche und Kloster San Marco gehören zu einem Konvent der Dominikaner in Florenz. Der dem Patrozinium des Evangelisten Markus unterstellte Konvent befindet sich an der Piazza San Marco im Norden der Altstadt.
Die Kirche gehörte ursprünglich zu einem 1299 gegründeten Kloster der Vallombrosaner, einem Ordenszweig der Benediktiner, und wurde um das Jahr 1310 fertiggestellt. Später ging das Kloster auf die Silvestriner über, die ebenfalls zur benediktinischen Ordensfamilie gehören. Im Jahre 1436 wurde San Marco auf Veranlassung des Konzils von Basel und Papst Eugens IV. den Dominikanern von San Domenico in Fiesole übergeben, da den Silvestrinern die Nichtbefolgung ihrer Ordensregeln nachgesagt wurde. In den Jahren 1437 bis 1452 wurden große Teile der zerfallenen Gemäuer unter der Leitung des Architekten Michelozzo di Bartolommeo neu errichtet, da sich das Kloster in schlechtem baulichem Zustand befand. Am Fest der Erscheinung des Herrn im Jahre 1443 wurde die Kirche neu konsekriert.
Das Geld für die Arbeiten an San Marco gab Cosimo de’ Medici. Er erhielt dafür vom Papst einen Ablass, dessen erste Zeile er über dem Eingang zur Sakristei anbringen ließ: „Cum hoc templum Marco evangeliste dicatum magnificis sumptibus cl. v. Cosmi de Medicis tandem absolutum esset.“ De’ Medici hatte auch eine Zelle im Kloster, in die er sich zur persönlichen Einkehr zurückzog. Die Wände dieser Zelle und vieler anderer des Dormitoriums sowie Teile der beiden Kreuzgänge wurden von Fra Angelico und anderen Malern, wie etwa Benozzo Gozzoli, mit Fresken verziert.
In den Jahren 1777 bis 1780 wurde die Fassade der Kirche nach den Entwürfen von Gioacchino Prontis neu gebaut. Neben dem Chor befindet sich eine Kapelle, die Ludovico Cigoli zugeschrieben wird und um das Jahr 1594 gebaut wurde. Von ihm stammen ebenfalls die Fresken in der Kapelle. Eine andere Kapelle wurde dem heiligen Antoninus von Florenz geweiht, der lange Jahre Prior des Klosters war, und zählt zu den bedeutendsten Werken von Giovanni Bologna. Sie entstand in den Jahren 1578 bis 1589.
Zum Kloster gehört eine bedeutende Bibliothek, die nach den Entwürfen Michelozzos entstand. Sie wurde 1441–1444 errichtet und gilt als die älteste öffentliche Bibliothek. Den Grundstock der Bücher bildet die Manuskriptensammlung des Humanisten Niccolò Niccoli.
Die Klostergebäude beherbergen heute auch das Museo Nazionale di San Marco. In der ehemaligen Zelle des Priors werden Bilder und einige Gegenstände Girolamo Savonarolas ausgestellt, der ab 1485 Prior des Konvents von San Marco war.