巴塞罗那奥林匹克体育场是1992年奥林匹克运动会的举办地，面积有200公顷，原建于1929年，现已开放参观，最为有名的要数奥林匹克环，此外还有一个奥林匹克运动博物馆，博物馆需要购买门票。

这4个区由新建的海滨线路、环形路和地铁紧密地联系在一起，4个区之间的交通只需 20分钟。组委会共投资3.5亿美元，改造和兴建了37个比赛场馆。本届奥运会除划船比赛安排在离巴塞隆纳120公里的班约勒斯湖上进行外，其余各项比赛主要分布在巴塞隆纳市周围的蒙特尤克、迪埃戈纳尔、巴尔德黑勃龙和海洋公园等处。

最大的蒙特尤克区位于可以鸟瞰地中海的小山岗上，被称为奥林匹克的黄金地带。位于该区的奥林匹克主体育场原建于1929年，当年是为举办国际博览会建成的。为申办1936年奥运会又进行了重建，但因年久失修，且该场观众最大容量仅6.5万人，不符合国际奥委会对主运动场须是能容8万以上观众的要求。本届奥运会经过翻修和扩建后，面貌焕然一新。奥运会的开、闭幕式和田径比赛都在这里举行。

经过修饰后的新体育场保留了原来古朴典雅的外貌，内部设施焕然一新，气势恢宏、雄伟壮观。其体育场的主席台顶，是一个40米宽、130米长的大穹顶，是世界上最大的主席台顶盖之一。正门入口两侧树立着希腊雕塑复制品--骑马者，骑士身下的坐骑前蹄跃起，好像要作势奔向陡峭露台前方的广阔空间。而它们的对面则是巨大的电子记分牌，传统和现代的两种形式遥相呼应。巴塞隆纳奥运会的火炬台安装在奥林匹克体育场北侧入口处，市内任何地方均能看到它，这座大型火炬台造型奇特，其形状为地中海帆船船舵式样，高约 18米，重约11吨。火盆部分和主体部分分别采用钛和不锈钢制作而成。

当1986年巴塞隆纳获得第25届奥运会主办权后，为保证奥运会的体育场馆数量，组委会专门制定了《蒙特尤克体育设施发展计划》，奥林匹克设施将在蒙特尤克方圆5公里的范围内，分成4个各具特色又有机联系的部分，即蒙特尤克、迪埃戈纳尔、巴尔德黑勃龙和海洋公园，占地面积有200公顷。

2022年6月21日，西甲联赛的巴塞罗那足球俱乐部官方宣布，球队2023-24赛季的主场将搬迁到巴塞罗那奥林匹克体育场。12月，据巴萨官网发布的消息，巴塞罗那奥林匹克体育场开始按照巴萨的要求进行改造。此次改造主要包含草坪、电视广播系统的安装等内容，按照巴萨和巴塞罗那市政府达成的协议，巴萨可以在2023年8月至2024年5月期间使用该体育场。