Церква Святого Флорентіна, яка знаходиться на березі Луари, - ще одна визначна пам'ятка Амбуаза, пов'язана з ім'ям відомого городянина – художника, винахідника та вченого Леонардо да Вінчі.

Леонардо да Вінчі помер у травні 1519 року у своєму замку Шато-дю-Кло-Люсе і заповів поховати себе в церкві Святого Флорентіна, в якій ховали також багатих і знатних громадян і державних чиновників. Воля генія була виконана, однак його останки спочивають в каплиці Сен-Юбер, розташованої недалеко від замку Амбуаз. При цьому ще не до кінця розвіяні сумніви в тому, чи дійсно кістки генія лежать під мармуровою плитою.

Церква була побудована в XV столітті і призначалася тільки для короля Людовика XI і членів його сім'ї. В Амбуазе в той час вирували епідемії, і король, як міг, намагався захистити себе і своїх ближніх від зарази. У другій половині XVI століття Амбуаз став центром змови, з-за якого в країні почалися збройні сутички, названі гугенотськими війнами і тривали більше тридцяти років. Під час цих війн церква Святого Флорентіна була розграбована, поховання всередині неї були сплюндровані, а сама будівля була сильно пошкоджена. На початку XIX століття Наполеон подарував сильно пошарпаний революцією замок Амбуаз третій консула Франції Роже Дюко. Той, у свою чергу, розпорядився знести напівзруйновану будівлю церкви, а камені використовувати для реставрації замку.

Тільки у другій половині XIX століття на місці церкви Святого Флорентіна були проведені розкопки, а прах, який був імовірно визначено як останки Леонардо да Вінчі, був похований у каплиці Сен-Юбер.

Церква Святого Флорентіна була реконструйована в середині XX століття і набула статусу історичної пам'ятки. Її стиль характеризується як готичний, особливостями її інтер'єру є зал з арками і вітражні вікна.