ويعتقد المؤرخون أن الحي القديم لبرشلونة تأسس حوالي سنة 230 ق.م وقد أسّسه القائد القرطاجي هاميلكار باركا وقد سمى مدينة بارشينو باسمه. وفي القرن الثاني عشر الميلادي، أصبحت برشلونة أهم مدينة تجارية وصناعية. ومن القرن التاسع إلى القرن الثاني عشر الميلادي،كانت برشلونة تحكم بالوراثة من قبل نبلاء برشلونة. وفي سنة 1137م، اتحدت برشلونة مع أراجون. وقد دخلت برشلونة تحت الحكم الفرنسي في 1640م وذلك بوصفها عاصمة لمقاطعة قطالونيا، إلا أن أسبانيا استردت سيطرتها على المدينة في سنة 1652م. وفي أثناء الحروب النّابوليونية (1808 ـ 1814م) ، احتلت فرنسا برشلونة مرة أخرى. ثمَّ بعد ذلك بقيت تحت سيطرة الأسبان. وقد احتلت برشلونة الصدارة في التطور لتصبح المدينة الصناعية الرائدة لأسبانيا خلال القرن التاسع عشر. وفي منتصف القرن التاسع عشر كانت برشلونة مكانًا لعدة ثورات ضد العائلة الملكية الأسبانية.
أدت الاضطرابات العمالية في مستهل القرن العشرين إلى العنف في برشلونة. وأصبحت المدينة مقرًا للحكم الجمهوري لفترة من الزمن إبّان الحرب الأهلية الأسبانية.
وقد أدى هطول الأمطار الغزيرة في سبتمبر عام 1962م إلى فيضانات عامة قتلت حوالى 450 شخصًا في منطقة برشلونة وعُدّ 400 شخص آخرين في عداد المفقودين. وكانت أسوأ كارثة طبيعية في تاريخ أسبانيا الحديث.
وقد احتضنت مدينة برشلونة دورة الألعاب الأوليمبية عام 1992م.