La estación Barcelona Pl.Catalunya se inauguró en el año 1929 después de que desde el año 1863 se inaugurara la antigua estación. Está situada bajo las calles Pelai y Bergara y dispone de siete vías, una de ellas en la salida de la vía 1 (en vía muerta) y otra a la calle Bergara y sin andén. Las otras cinco vías están flanqueadas por siete andenes de longitud variable.

La estación tiene diversos accesos. En el lado de la Plaza Catalunya dispone de tres: uno en la calle Pelai, otro ante el Triàngle y el último es el que comunica con el Metro de Barcelona. El único acceso dotado de ascensor es el de la calle Pelai. Todos estos accesos se unen en un vestíbulo donde se encuentran las máquinas autoventa de billetes, un centro de atención al cliente y las puertas del control de acceso a los andenes. Para acceder del vestíbulo a los andenes hay escaleras fijas y escaleras automáticas, además de un ascensor. En la otra banda de la estación encontramos otro vestíbulo cuyos accesos están en la calle Pelai junto con Balmes y en la calle Bergara donde hay las máquinas autoventa de billetes y el control de acceso a los andenes.