MS,
Antes de definir que lente comprar, EMHO, você precisa definir que rumo vai tomar...
Uma das respostas para sua pergunta, é sim! A 5D entrega uma qualidade de imagem melhor do que a T3i, porém e sempre tem um porém... tudo depende do vidro que esta na frente das câmeras... Lembre-se, que você esta comparando uma câmera FF, com uma câmera cropada... O ângulo de visão no Sensor da T3i, os 24 -105, serão como 38 - 168...
Lembre-se que uma EF vai servir na T3i, porém uma EF-S não serviria em uma FF, portanto se você tem planos de partir para uma FF, esqueça qualquer lente EF-S.
A 24 -105L me parece uma boa lente, mas eu optaria por uma lente mais clara... Tudo vai depender do $$$ que você esta disposto a aplicar nessa brincadeira!