La Diputación de Barcelona designó a Josep Domènech i Estapà y Enric Sagnier i Villavecchia como arquitectos del proyecto
Sin duda es la obra más importante de la primera época de Sagnier. El Palacio de Justicia fue, después de la Universidad de Barcelona, uno de los primeros edificios públicos de la ciudad concebido con carácter monumental, en un solar aislado y a escala del nuevo Ensanche. El conjunto debía acoger la Audiencia de Barcelona y los juzgados municipales y de primera instancia de la capital.
El edificio se compone de dos cuerpos cuadrangulares coronados por unas cúpulas peraltadas, a ambos lados de un cuerpo central. Los cuerpos laterales acogieron las dependencias de los juzgados, mientras que el central contiene el acceso principal, la escalera de honor y las grandes dependencias públicas, donde destaca la Sala de los Pasos Perdidos, de 20 metros de altura, cubierta con un sistema de arcos de hierro, y decorada con pinturas murales de Josep Maria Sert.
El Palacio destaca por la gran cantidad de obra escultórica, y en su realización intervinieron la mayor parte de escultores de la época: los hermanos Agapit i Venanci Vallmitjana, Eduard Alentorn, Rafael Atché, Miquel Blay, Pere Carbonell, Manel Fuxà, Francesc Pagès i Serratosa, etc. También cuenta con cuatro grandes lienzos de Enrique Simonet sobre las Alegorías del Derecho. El programa decorativo del exterior del palacio consta de 48 figuras relacionadas con el derecho, 22 relieves con temas jurídicos e históricos, un grupo (Moisés con las Tablas de la Ley) en el coronamiento del frontispicio, de Agustí Querol, y una gran figura de 4 metros que representa la Justicia, de Andreu Aleu.
Fue importante en el diseño del edificio la utilización del hierro, presente tanto en obras de forjado como en los espacios del cuerpo central, especialmente en la sala axial que divide el edificio en dos zonas.
Actualmente los juzgados de Barcelona se encuentran en dos zonas diferentes: unos en la Ciudad de la Justicia de Barcelona y L'Hospitalet de Llobregat y los otros en el centro de Barcelona. El Palacio de Justicia acoge la Presidencia del Tribunal Superior de Justicia de Cataluña (TSJC) y de la Audiencia Provincial de Barcelona. También están los siguientes organismos las Salas Civil y Penal y Social del Tribunal Superior de Justicia de Cataluña (TSJC), la Fiscalía de la Audiencia Provincial de Barcelona, la Oficina y las salas del Jurado y las secciones de apelaciones penales y civiles.
