La ciutat de Barcelona degué rebre molt aviat la lIum de la fe cristiana. Els martiris de santa Eulàlia i de sant Cugat, durant la persecució de Dioclecià-Maximià, testifiquen que hi havia cristians a Barcelona almenys a les acaballes del segle III i els primers anys del IV.
Ens manquen, però, notícies històricament certes quant a I’organització eclesiàstica de la nostra diòcesi fins a I’any 343, en què un bisbe de Barcelona, de nom Pretextat, assistí amb cinc bisbes hispànics més, al concili de Sàrdica, a I’Orient, per ratificar tot allò que havia estat definit en el Concili Ecumènic de Nicea (325) sobre la divinitat de Jesucrist.
Tot de conjectures sòlidament fonamentades permeten de suposar que en aquells temps Barcelona ja comptava amb un temple episcopal, o catedral, que poc després utilitzarien per al ministeri pastoral altres bisbes significatius de la nostra diòcesi: sant Pacià (390), Lampi (400), Nundinari (461), Nebridi (540), Ugne (599), Sever (633), Quirze (656), Idali (688), Laülf (693), Frodoí (890), etc. L’any 599 aquesta Catedral apareix documentalment dedicada a la santa Creu (segon concili de Barcelona).
Les excavacions suara realitzades al subsol del carrer dels Comtes de Barcelona (que actualment voreja el mur d’orient de la Catedral) han posat al descobert un edifici de tres naus, separades per dues sèries de columnes de marbre blanc, que sens dubte cal identificar amb aquesta basílica paleocristiana barcelonina bastida el segle IV i ennoblida, malgrat les dificultats provocades per la lIuita arriana, per altres bisbes durant set segles.
L’any 877, aquesta basílica acollí solemnement, en una de les seves capelles, les relíquies de santa Eulàlia, que, amagades perquè els àrabs invasors de la nostra península (711) no les profanessin, foren trobades miraculosament, en aquella data, al temple de Santa Maria de les Arenes, o del Mar.
Aquesta Catedral primitiva, profundament malmesa per Almançor, quan aquest cabdill àrab incendià i destruí la ciutat, es mantingué en peu fins al 1046, any en què el comte de Barcelona, Ramon Berenguer, el Vell, i la seva muller Almodis, amb el bisbe Guislabert, emprengueren la construcció d’una altra Catedral, la denominada Catedral romànica. Aquesta segona Catedral fou consagrada el 18 de novembre de 1058 per l’arquebisbe Guifred, metropolita de Narbona.
Damunt els fonaments de la primitiva basílica paleocristiana, i de la Catedral romànica posterior, es construí l’actual Catedral d’estil gòtic. Les obres s’iniciaren el dia 1 de maig de 1298, durant el pontificat del bisbe Bernat Pelegrí i el regnat de Jaume II d’Aragó, el Just; i foren pràcticament enllestides a mitjan segle XV, en temps del bisbe Francesc Climent Sapera i essent rei d’Aragó Alfons V.
Podem distingir tres etapes durant els cent cinquanta anys que duraren les obres: en la primera fou planejat tot I’edifici i empresa la construcció de I’absis amb les seves capelles radials, la del presbiteri amb el seu altar i la cripta; a continuació foren prolongades les tres naus amb lIurs capelles laterals fins a I’alçada del rerecor; finalment, fou prosseguida la construcció de la basílica fins a la línia de la façana, que provisionalment fou tancada amb un simple mur (1417). El claustre fou acabat el 1448.
A finals del segle XIX, l’industrial barceloní, Manuel Girona i Agrafel, s’oferí a sufragar l’obra de la façana i de les seves dues torres laterals, que fou duta a terme segons els planols de I’arquitecte Josep O. Mestres, inspirat en el projecte inicial que ja s’havia dibuixat al segle XV. Els fills del senyor Girona completaren l’empresa del pare amb la construcció del cimbori, enllestit I’any 1913.