Относительно основания Барселоны существуют две различные легенды. Первая приписывает основание города герою греческих мифов Гераклу за 400 лет до основания Рима, а затем в 3-ем столетии до н. э. город был отстроен карфагенянином Гамилькаром Баркой, отцом Ганнибала, который назвал город Барсино в честь своей семьи. Вторая легенда приписывает основание города непосредственно Гамилькару Барке. Около 15 года до н. э. римляне сделали из города военное укрепление, центр которого располагался на Монс Табер, небольшом холме возле современной городской мэрии (Plaça de Sant Jaume). При римлянах город был колонией с названием Фавентия (полное название — Colonia Faventia Julia Augusta Pia Barcino), не очень известная и затмённая своим соседом Таррако (современная Таррагона). Однако её богатство и значимость со временем росли благодаря удобному расположению и прекрасной гавани. Город чеканил собственные монеты, часть которых со времен Гальбы сохранилась. Останки древних укреплений можно и сегодня видеть в городе, а типичная римская планировка до сих пор заметна на карте исторического центра города, т. н. Готического Квартала (Barri Gòtic).
В начале V века город завоевали вестготы, а в начале VIII века — мавры. В 801 году сын Карла Великого, Луи отбил город у эмира и сделал Барселону столицей «Испанской марки», буферной зоной под управления графа Барселоны. Барселона всё ещё оставалась христианским форпостом, когда в 985 году её разграбил Эль-Мансур.
Графы Барселоны в X-XI веках обрели независимость и расширили свою территорию до всей Каталонии, а позже сформировали Арагонское королевство, которое в XIII веке подчинило многие морские территории, контролировало западную часть Средиземного моря, а также имело отдалённые форпосты, такие как Афины. С объединения династических ветвей Арагона и Кастилии начался упадок Барселоны.
В 1450 году в городе был основан знаменитый Барселонский университет.
Барселона была опустошена после краха Каталонской Республики (1640—1652) и во время войны за испанское наследство в 1714 году. Король Филип V Испанский разрушил половину торгового квартала (La Ribera), чтобы построить военную крепость, чтобы одновременно заполучить контроль над мятежным городом и покарать его жителей. Официальное использование каталанского языка было запрещено, а Университет закрыт.
Барселону и провинцию Каталония аннексировала Французская империя Наполеона после покорения Испании. После свержения Наполеона город вновь вернулся Испании. В XIX веке промышленная революция во всю коснулась Барселоны, в которой появилось множество новых предприятий. Во время ослабления контроля со стороны мадридских властей средневековые стены были разрушены, а крепость La Ribera превращена в городской парк, современный Parc de la Ciutadella, место проведения в 1888 году «Всемирной выставки».В начале XX века отмечается возрождение Барселоны, в то время как каталонские националисты требовали политической автономии и большей свободы культурного выражения. Во время гражданской войны город принадлежал республиканцам и был захвачен франкистами 26 января 1939 года. На следующие десятилетия Барселона стала объектом культурных и политических репрессий.
Движение протеста в 1970-е годы и падение диктатуры превратили Барселону в крупный культурный центр, предопределив будущее преуспевание города. Хотя он всё ещё является лишь вторым городом Иберийского полуострова, неповторимая атмосфера делает его уникальным и привлекательным для многих. Власти города активно способствую возрождению каталонского языка. Несмотря на массовую иммиграцию кастильцев во второй половине XX века, отмечены существенные успехи в использовании каталонского языка в повседневной жизни.
Барселона стала местом проведения летней Олимпиады 1992 года. В 2004 году город принимал Всемирный культурный форум, длившийся 141 день. В Барселоне жили и работали такие известные художники, как: Пабло Пикассо, Хоан Миро, Сальвадор Дали, Энрике Табара, Антонио Саура, Хуан Виллфуэрте.
Саграда Фамилия, Фасад РождестваВиднейшим архитектором Барселоны являлся Антонио Гауди. В 1891 году, когда Гауди было за 30, Общество почитателей Святого Иосифа предложило ему продолжить начатый в 1882 году Собор Святого Семейства (Саграда Фамилия), строительству которого он посвятил все последующие годы жизни. Строительство неоготического Собора Саграда Фамилия продолжится до 2030 года, когда он станет крупнейшим по величине католическим собором мира.