L'église de l'Annunziata abritait une image miraculeuse : une peinture de l'Annonciation qu'on pensait être de la main d'un ange, due plus vraisemblablement à un mortel du XIVe siècle. Cette image possédait un tel pouvoir que les hôtes de marque en visite à Florence étaient conduits à l'Annunziata à leur arrivée, pour un dévoilement privé de la sainte image. Piero de'Medici fit sculpté par Michelozzo un grand tabernacle en marbre pour protéger l'image sacrée. Une grande inscription proclame le coût de cette splendide décoration : « costo fiorini 4000 el marmo ». S'il était sans nul doute un homme pieux, Piero avait en fait associé à la Vierge de l'Annonciation la famille Médicis, au grand avantage de celle-ci sur le plan de l'honneur familial et de la politique. Les frontière entre le séculier et le sacré étaient brouillées.
Au début du XVIe siècle, Léonard de Vinci séjourna quelques année dans le couvent de l'Annunziata et c'est dans la sacristie du couvent qu'on établit le siège de la première Académie des Arts du Dessin dont le président honoraire fut Michel-Ange. Le Cloître des Ex-voto a été décorés par les meilleurs peintres florentins du Cinquecento : Andrea del Sarto, Pontormo et Rosso Fiorentino.