欧州で最も美しい街のひとつと称されるスペイン北東部の港湾都市バルセロナ郊外に、カタルーニャ自治州政府、モンメロ市議会、レアル・アウトモビル・クラブ・デ・カタルーニャ（カタルーニャ自動車クラブ）による三団体の共同事業として、１９８９年に建設が始まり、１９９１年９月にオープニングイベントとして、Ｆ１世界選手権のスペインＧＰを開催。翌年の５月にヨーロッパＧＰとしてグランプリを初開催すると、１９９６年からはカタルーニャＧＰとして定着。

近代的で最も優れた設計と評価され、毎年１５万人以上の観客が来場。２００７年と２００８年には２０万人を超える入場者数を記録。

２０１４年、州都バルセロナ市の支援を受けて、サーキットの名称をバルセロナ-カタルーニャ・サーキットに改名。

２０１８年、ルイス・サロンの事故死を受けて、１月にトラックレイアウトを変更。同時にトラックの全面再舗装とセーフティゾーンの拡大工事を実施。

２０２０年、シーズン８戦目として６月の開催を予定していたが、パンデミックの影響を受けてシーズン９戦目として９月に開催。

２０２１年１月、安全面の強化を目的に、国際モーターサイクリズム連盟と国際自動車連盟の承認を得て、１０コーナーをオリジナルのレイアウトに戻す改修工事を実施。

２０２１年１１月、バルセロナ-カタルーニャ・サーキットとドルナスポーツとの間で、２０２２年から２０２６年までの５年間に最低３回を開催することで合意。

２０２４年３月、施設のレベルを引き上げ、欧州で最も近代的で持続可能かつ革新的な施設（コントロールタワー、ブリーフィングルーム、プレスルーム、スチュワードオフィス、タイミングルーム、ホスピタリティエリア）の改造を目指して大幅な改修工事とデジタルモデルの推進に着手。さらに、新しいオフィスを開設、ピットボックスのテラスに屋根を新設、パドックとスタジアムエリアを結ぶ通路「ルーフトップ」を建設するために、２０２６年までに５０００万ヨーロ（約８２.２億円）を投資。

２０２４年は、５月にシーズン６戦目を開催した後、最終戦バレンシアＧＰの開催地サーキット・リカルド・トルモが大洪水の被害に見舞われたことから、代替として１１月にシーズン２０戦目、最終戦としてソリダリティＧＰを開催。

３５年連続、３６度目の開催となる２０２６年は、シーズン７戦目として５月１５日から１７日に催行予定。