Las obras de las dos primeras líneas del Metro de Barcelona comenzaron en 1920. La primera línea, con el nombre de Gran Metropolitano de Barcelona (embrión de la posterior L3), inauguró en 1924 su primer tramo, que unía la Plaça de Catalunya y la Plaça Lesseps. Dos años más tarde entró el servicio la línea del Ferrocarril Metropolitano Transversal, entre Bordeta y Plaça de Catalunya (la posterior L1) que fue construida con motivo de la Exposición Internacional de Barcelona de 1929, uniendo el centro de la ciudad con el recinto de la exposición, en Plaça d'Espanya y Montjuïc.
Desde 2007 la red tiene 150 estaciones y 115 kilómetros de extensión. Es una red con ciertas peculiaridades ya que si bien la línea 1 tiene el ancho de vía de 1.674 mm (antiguo ancho ibérico) en el resto de las líneas el ancho es de 1.435 mm (ancho internacional). Del total de estaciones, 30 incluyen servicios de correspondencia, lo que supone 14 conexiones entre líneas, 9 enlazan con la RENFE, 4 con FGC y 1 con el Funicular de Montjuïc. La distancia media entre estaciones es de 650 metros. Prácticamente la totalidad de las líneas discurren bajo tierra, excepto pequeños tramos en superficie de la L1, la L5 y la L11.