Historia Sagrada Familia jest nierozerwalnie związana z jej głównym architektem, Antonim Gaudim, i jego marzeniem o stworzeniu pomnika symbolizującego wiarę chrześcijańską poprzez architekturę. Budowa bazyliki rozpoczęła się w 1882 roku pod kierownictwem architekta Francisco de Paula del Villar, który początkowo zaprojektował kościół w stylu neogotyckim. Wkrótce jednak del Villar porzucił projekt, a w 1883 roku Gaudí przejął stanowisko głównego architekta, radykalnie zmieniając projekt.

Gaudí poświęcił ponad 40 lat swojego życia na budowę Sagrada Familia, a ostatnie 15 lat skupił się całkowicie na tym projekcie. Jego wizja była ambitna i oryginalna: jego celem było stworzenie bazyliki, która byłaby nie tylko miejscem kultu, ale także duchowym i artystycznym doświadczeniem jak żadne inne. Gaudí pomyślał Sagradę Familię jako hołd dla Boga i natury, z architekturą odzwierciedlającą piękno świata przyrody. Organiczne elementy obecne w projekcie, takie jak filary przypominające drzewa i faliste kształty fasad, pokazują, jak natura wpłynęła na pomysły Gaudiego.

Za życia Gaudiego ukończono tylko część Sagrady Familii. Wiele energii poświęcił na budowę Fasady Narodzenia Pańskiego, jednej z trzech głównych fasad, która przedstawia narodziny Chrystusa. Jednak w 1926 roku Gaudí zginął tragicznie w wypadku, pozostawiając bazylikę niedokończoną. Po jego śmierci budowa była kontynuowana pod kierunkiem innych architektów, którzy starali się pozostać wierni jego wizji, mimo że wiele jego oryginalnych rysunków zostało zniszczonych podczas hiszpańskiej wojny domowej.

Pomimo licznych wyzwań, budowa Sagrada Familia trwała przez dziesięciolecia, finansowana głównie z darowizn od odwiedzających i wiernych. Bazylika nadal ewoluowała i modernizowała się, a zaawansowane technologie przyspieszyły postęp prac. W 2010 roku papież Benedykt XVI konsekrował bazylikę, umożliwiając jej wykorzystanie do celów liturgicznych pomimo jej niedokończonego stanu.