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 buvo surengtas Europos Čempionų lygos (1989, 1999 m.), Europos taurės nugalėtojų taurės (1972, 1982 m.), UEFA taurės (1988 m.), Europos superpokalo (1979, 1982, 1989, 1992, 1997 m.), Tarpmiestų mugės (1958, 1960, 1962, 1964 m.), Eurobasket (1973, 1997 m.), Euroligio (1969, 1998, 2003, 2011 m.), Pasaulio taurės (1997), CERS taurės (2011 m.), 2003 m. Eurohockey tautų čempionatas ir 1951 m., 1954 m., 1957 m., 1979 m. Europos rolių hokejo čempionatas, 1955 m. Viduržemio jūros žaidynės, 1958 m. Europos džudo čempionatai, 1964 m. UEFA Euro (Europos taurė).
1970 m. Europos vandens polo čempionatą, 1970 m. Europos vandens sporto čempionatą, 1971 m. Vyriškųjų hokejo pasaulio taurę, 1973 m. UCI kelio pasaulio čempionatą, 1976 m. Europos taekwondo čempionatą, 1980 m. Europos karate čempionatą, 1984 m. UCI kelio dviračių pasaulio čempionatą, 1984 m. UCI kelio pasaulio čempionatą, 1985 m. Pasaulio šachmatų čempionatą, 1987 m. Pasaulio taekwondo čempionatą, 1987 m. Europos wushu čempionatą, 1989 m. 2013 m. vyks 2013 m. pasaulio vandens sporto čempionatas, 2014 m. vyks FIBA krepšinio pasaulio čempionatas.