La Cantoria è opera di Donatello, che la eseguì tra il 1433 e il 1439 per l’interno del Duomo. Realizzata in marmi bianchi e policromi con l’inserto di vari materiali (pasta vitrea, bronzo), è percorsa da un fregio raffigurante una danza di “puttini” ed è accompagnata da due teste bronzee eseguite dallo stesso Donatello e forse da Michelozzo Michelozzi. Assieme a quella di Luca della Robbia, la Cantoria di Donatello era collocata nella crociera del Duomo, sulla parete sud – est, sopra la Sacrestia dei Canonici; essa era un pergamo che ospitava l’organo e i cantori durante le funzioni liturgiche. Il parapetto della struttura è decorato da un fregio continuo, in parte filtrato da coppie di colonnine: in esso sono raffigurati “puttini”, cioè angeli fanciulli, che si tengono per mano in un girotondo gioioso e il cui dinamismo è esaltato dai baluginii delle tessere a mosaico del fondo, che rendono luminosa e vibrante l’esultanza spirituale degli angeli nel cantare la grandezza di Dio: una gioia a cui si unisce la Chiesa intera, durante la celebrazione della messa. Tra le mensole che sorreggono la Cantoria Donatello ha inserito due vigorose teste di anziani, forse figure di Profeti, forse allusioni a quel mondo antico classico che tanto affascinava il Quattrocento.