Edificio religioso destinado a ser la catedral de la Barcelona moderna y el que identifica a la ciudad en todo el mundo. Encargado originariamente en 1882 por la Asociación Espiritual de Devotos de San José al arquitecto Francesc de Paula del Villar, éste abandonó su proyecto de iglesia neogótica por desavenencias con los promotores. En 1883, y cuando sólo se había empezado la cripta, el pedido pasó a Gaudí, que reformó el antiguo proyecto y propuso uno nuevo.

Gaudí concibió la iglesia con planta basilical y limitado por la superficie del terreno (una isla de casas del Ensanche), aprovechó al máximo el espacio, disponiendo el claustro alrededor del templo. Su estado actual, en proceso de construcción, permite observar las grandes dimensiones de la nave central, que soportará campanarios de gran altura, el más alto de 170 m. Éste simbolizará a Jesús y a su alrededor habrá cuatro más que representarán a los evangelistas. Sobre el ábside, un sexto estará dedicado a la Virgen María. Actualmente, ocho campanarios forman parte de las fachadas del Nacimiento y de la Pasión, quedando aún cuatro más por construir, en la fachada principal, dedicada a la Gloria, y juntos simbolizarán a los doce apóstoles.

El estilo del templo se basa en el gótico a partir del desarrollo de estructuras geométricas regladas y la aplicación, muy ingeniosa, de elementos decorativos. El edificio recoge la esencia de los conocimientos de Gaudí y su experiencia constructiva. Debe destacarse la estructura de base paraboloidal, la generación de las columnas de la nave central y su forma arborescente que soporta bóvedas de base hiperbólica. También es remarcable la modulación interior de los ventanales laterales que filtra y reparte la luz.

Para llevar a cabo el proyecto y su construcción, Gaudí se rodeó de muchos colaboradores, como los arquitectos Jaume Bayó, Josep Canaleta, Josep Maria Jujol, Isidre Puig Boada, Francesc de Paula Quintana, Josep Francesc Ràfols, Joan Rubió, Domènec Sugrañes y Francesc Berenguer.

En el lado noroeste, Gaudí instaló un obrador (despacho de dirección de obras, espacio de estudio y almacén de material) donde construía maquetas y donde experimentaba con la geometría, los colores, las formas y los sonidos. En 1936 el obrador fue quemado, perdiéndose la mayor parte del proyecto. No obstante, la construcción del templo no se detuvo: se acabaron los campanarios de la fachada del Nacimiento y se inició la construcción de la fachada de la Pasión (1952-1978), cuya obra escultórica ha realizado J. M. Subirachs desde 1986.

Inscrito en el Catálogo del Patrimonio Arquitectónico de Barcelona.
Bien Cultural de Interés Nacional desde 1969.