El Hospital de la Santa Creu i Sant Pau es considerado como monumento historicoartístico desde 1978. Se lo considera el monumento modernista más importante de Europa. Los edificios catalogados que incluye son los siguientes: acceso, administración, antigua farmacia, casa de convalecencia, cocinas, convento de monjas y pabellones de cirugía, de la Assumpció, de la Mare de Déu del Carme, de la Puríssima, de Sant Frederic, de Sant Jordi, de Sant Leopold, de Sant Manel, de Sant Salvador, de Santa Apol·lònia, de Santa Victòria, de la Mare de Déu de Montserrat y de Sant Rafael.
El Hospital de Sant Pau es la obra de más envergadura urbana de Lluís Domènech i Montaner, tanto por sus dimensiones (13,5 ha en el Eixample Cerdà) como por su modernidad en el momento en que se construyó.
El pabellón de administración, con su alta aguja y un reloj, marca la entrada al recinto del Hospital de Sant Pau y es el punto de referencia del conjunto, cuya visión, desde lo más alto, resulta impresionante. En las escalinatas de acceso un busto recuerda al mecenas que hizo posible el proyecto: Pau Gil i Serra, un banquero catalán establecido en París que quería importar a Cataluña el sistema de hospitales-jardín, también dicho à village, que se estilaba en Francia. Con su legado se financiaron las obras que proyectó Domènech i Montaner el 1901 y que su hijo, Pere Domènech y Roura, continuó desde el 1912 hasta el 1930
El conjunto hospitalario proyectado constaba de 48 pabellones dispuestos en una trama urbanística de ciudad-jardín, con calles de 30 metros de anchura y dos avenidas de 50 metros que actuaban como ejes. Gracias a su formación complementaria como ingeniero, Domènech también proyectó àvant la lettre el sistema de túneles que recorre el subsuelo del Hospital, estableciendo una red viaria subterránea que intercomunica los edificios más aislados, gracias a la que los enfermos no tienen que salir a la calle si llueve o hace frío.
Junto con el Palau de la Música, el Hospital de la Santa Creu i Sant Pau es la gran obra de plenitud modernista de Domènech i Montaner, donde se encuentran resumidas todas las esencias de su arte y de su pensamiento, plasmado en sus muchos artículos y libros. El lenguaje arquitectónico y simbólico es una síntesis de todo lo que había hecho anteriormente, y como en el Palau de la Música, representa la integración de las artes decorativas al servicio de una arquitectura nacional, que representa a Cataluña como pueblo, con alegorias a su pasado histórico y representaciones de sus señales de identidad.
El conjunto del hospital-jardín proyectado quería ser un canto a la vida para animar a la recuperación de los enfermos, y la plástica de los materiales empleados quería comunicar un gran optimismo. La riqueza de materiales ornamentales utilizados es exuberante: hierro, piedra y cerámica. El material de construcción dominante es el ladrillo –reivindicado por los modernistas como un material catalán tradicional– combinado con teja árabe de colores, un elemento tradicional también histórico, en los tejados y con escamas de cerámica vidriada en los cupulinos y las rotondas. Entre las esculturas, destacan los ángeles de Pau Gargallo, y entre los pabellones, el de acceso, con la gran escalera y los techos, de reminiscencias islámicas, y el salón de actos, con una doble altura marcada por una balconada, cuya barandilla la conforman las letras góticas del avemaría.
El recinto del hospital también contiene intervenciones posteriores a Domènech i Montaner y su hijo. Destacan el pabellón de tuberculosos del 1936, de Damià Rivas, el de la Fundación Puigvert (1961) y la rehabilitación del pabellón de la Mercè (1979-1980). La actual conservación del conjunto es bastante deficiente y en algunas rehabilitaciones no se ha respetado el proyecto original.