La cathédrale dans le quartier gothique de Barcelone a été baptisée au nom de la sainte patronne de Barcelone : la Sainte-Eulalie. Son on nom officiel -Catedral de la Santa Creu i Santa Eulalia - est en catalan la Cathédrale de la Sainte-Croix et de la Sainte-Eulalie. Le nom de cathédrale La Seu souvent utilisé fait référence au statut de l'église comme siège de l'évêché. C'est l'église la plus importante après la Sagrada Familia.
Déjà à l'époque de l'empire romain, en 343 AD, une église fut construite à l'endroit de la cathédrale actuelle. La basilique a été détruite en 985 par les Maures. Elle a été remplacée par une cathédrale romane, construite au 11 siècle. Une chapelle romane, la Capella de Santa Llucia, fut ajoutée au 13 siècle. Plus tard, celle-ci a été intégrée au couvent, situé à côté de la cathédrale.
A cause des guerres civiles et de la peste noire qui sévissaient à Barcelone, la construction de la cathédrale n'avançait que lentement. La construction principale de la cathédrale ne fut finie qu'en 1460. La façade gothique a été construite beaucoup plus tard, en 1889, et la partie récente, la flèche centrale de la cathédrale, a été achevée en 1913.