Barselona turi ilgą sporto tradiciją ir surengė labai sėkmingas 1992 m. Vasaros olimpines žaidynes, taip pat keletą rungtynių 1982 m. FIFA pasaulio futbolo čempionate (duose stadionuose). Čia taip pat vyko Europos Čempionų lygos (1989, 1999 m.), Europos taurės nugalėtojų taurės (1972, 1982 m.), UEFA taurės (1988 m.), Europos superpuolis (1979, 1982, 1989, 1992, 1997 m.), Miesto mugės (1958, 1960, 1962, 1964 m.), Eurobasketas (1973, 1997 m.), Euroliga (1969, 1998, 2003, 2011 m.), Pasaulio puodas (2011 m.), 2003 m. Europos rolyro hokejo čempionatas ir 1951, 1954, 1957, 1979 m. Europos rolyro hokejo čempionatas, 1955 m. Viduržemio jūros jūros žaidynės, 1958 m. Europos džudo čempionatas, 1964 m. UEFA Europos taurė (Europos taurė), 1970 m. Europos vandens polo čempionatas, 1970 m. Europos vandenų sporto čempionatas, 1971 m. Vyrių hokejo pasaulio taurė, 1973 m. UCI kelio pasaulio čempionatas, 1976 m. Europos taurės taekwondo čempionatas, 1980 m. Europos karatė čempionatas, 1984 m. UCI dviratinės trasos pasaulio čempionatas, 1984 m. UCI kelio pasaulio čempionatas, 1985 m. Taekwondo pasaulio čempionatas, 1987 m. Pasaulio
1996 m. UEFA Europos 21 metų jaunimo futbolo čempionatas (kelios rungtynės), 2002 m. Euro paplūdimio futbolo taurė, 2002 m. Moterų rugby pasaulio čempionatas, 2002 m. Pasaulio tarpuniversitetinės žaidynės, 2003 m. Pasaulio vandens sporto čempionatas, 2006 m. Vyriškojo hokejo čempionų trofėja, 2007 m. Europos beisbolo čempionatas, 2007 m. UEFA<unk>CAF Meridian Cup, 2010 m. Europos lengvosios atletikos čempionatas, FIS snieglynės pasaulio čempionatas 2011, 2013 m. Pasaulio vyriškojo rankinio futbolo čempionatas ir kai kurie kiti. 2013 m. vyks 2013 m. pasaulio vandens sporto čempionatas, 2014 m. vyks FIBA krepšinio pasaulio čempionatas.