Nel Quattrocento, durante le varie fasi di ricostruzione della basilica, anche al di sotto dei chiostri e della canonica fu realizzato un vasto e articolato piano sotterraneo, che sicuramente comportò la demolizione di gran parte delle testimonianze architettoniche preesistenti.

I sotterranei del grande complesso laurenziano nascondono con grande probabilità resti delle chiese precedenti e delle costruzioni suburbane della Firenze romana e medievale, alcuni dei quali rinvenuti durante i lavori per il livellamento di piazza San Lorenzo nel 1912-1913, quando l’odierna gradinata della basilica sostituì quella lieve gibbosità del terreno che nel medioevo fu denominata monticulus Sancti Laurentii.

I sotterranei del complesso laurenziano comprendono le cripte a cui si accede dall’ingresso del Museo delle Cappelle Medicee, dove sono inumate pressoché tutte le salme dei Medici, il sottochiesa, a cui si accede dal chiostro, denominato Salone di Donatello (solo parzialmente aperto in occasione di mostre) ed in cui sorgono le tombe di personaggi illustri, a cominciare da Donatello e Cosimo Il Vecchio, e infine i camminamenti dei sottochiostri su cui si aprono numerosi vani adibiti principalmente a cantine e depositi.

La zona sottostante il presbiterio fu trasformata in sepolcreto dei Lorena da Emilio De Fabris alla fine dell’Ottocento in continuità con la zona della Tomba di Cosimo collegata visivamente con la chiesa da 3 grate di ferro e a sua volta con la cripta del Museo delle Cappelle Medicee.

Adibito a cimitero dal XII fino al XVIII secolo, il sotterraneo della basilica fu riordinato per volere dell’Elettrice Palatina negli anni 1739-1742, quando si assistette alla parziale demolizione delle precedenti sepolture e ad alcune consistenti modifiche del Salone che, con il rifacimento della lapide per la Tomba di Donatello, fu intitolato all’artista.

I locali del cimitero corrispondenti alla navata destra furono concessi in uso già dai principi medicei alle tre Compagnie religiose, dedite ad opere assistenziali, delle Sacre Stimmate di San Francesco (con sede nel locale sottostante la Sacrestia Nuova), del SS.Sacramento (con sede nel locale sottostante la Sacrestia Vecchia) e del Sangue, che vi si riunirono dal XVI secolo fino al 1785, quando Pietro Leopoldo le abolì. Poi rifondate per intercessione di Ferdinando III di Lorena, le due Compagnie delle Stimmate e del SS.Sacramento vennero unificate, continuando la loro secolare opera assistenziale.

I vani che affiancano i camminamenti erano collegati alle abitazioni dei canonici superiori che li utilizzavano come cantine, depositi e cucine. Dopo la drastica riduzione del numero dei canonici che abitavano nel complesso buona parte delle cantine sottostanti furono abbandonate o adibite a magazzini, ed in certi periodi anche date inlocazione a terzi, ad esempio come dispense di generi alimentari, grazie alla temperatura quasi costante adatta alla conservazione; durante i periodi bellici questi locali vennero invece utilizzati per lo più come ricovero e salvaguardia di opere d’arte.

Nel Novecento i camminamenti perimetrali dei sottochiostri sono stati via via ingombrati dei nuovi impianti tecnici (tubazioni idriche, impianti del gas e linee elettriche…) o utilizzati come locali di sbratto tanto da renderli quasi inagibili fino ai recentissimi interventi di recupero tuttora in corso.