La estación de Barcelona-Pl.Catalunya se inauguró el año 1929 después de que desde el año 1863 se inaugurara la antigua estación. Está situada en el subsuelo de las calles Pelayo 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 Cataluña dispone de tres: uno en la calle Pelayo, otro ante el Triángle y el último es el que comunica con el Metro de Barcelona. El único acceso dotado de ascensor es el de la calle Pelayo. 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. También se puede acceder al vestíbulo desde una entrada de la tienda Sephora en el centro comercial del Triangle. Para acceder del vestíbulo en los andenes hay escalinatas 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 andenes.