El edificio del Pabellón de la República, fue concebido por sus arquitectos - Josep Lluis Sert y Luis Lacasa - como un contenedor vacío, casi sin paredes y con tres plantas. El edificio dejaba la planta baja libre comunicada con un patio que, cubierto con una lona, hacía la función de auditorio. En la primera planta se accedía por una escalinata y en la segunda por una rampa, aunque también existía un acceso en vertical en el interior de la estructura. El edificio se construyó con una gran limitación de tiempo y materiales, así como adaptando el plan de construcción en un terreno irregular, con pendiente y con la obligación de respetar los árboles en el terreno asignado.

Construido entonces con una gran limitación de tiempo y materiales -fruto de las circunstancias de aquel difícil momento-, supuso un importante hito arquitectónico del momento, tanto por las aportaciones que hacía, como por sus relaciones con la vanguardia artística del momento. Allí Pablo Picasso expuso su famoso Gernika, junto a obras de otros artistas como la Fuente de Mercurio de Calder, la escultura de Julio González La Montserrat, el Segador de Miró o El pueblo español tiene un camino que conduce a una estrella, de Alberto Sánchez (que presidía el exterior del Pabellón). Cabe destacar que muchas de estas obras fueron ejecutadas expresamente para ser expuestas en el Pabellón y representan el compromiso y la solidaridad de los creadores con la trágica realidad que se estaba viviendo a causa de la guerra civil.

Con motivo de los Juegos Olímpicos de 1992 el Ayuntamiento de Barcelona encargó al estudio de los arquitectos Ubac / Espinet la realización de una réplica del Pabellón de la República que se había presentado en la Exposición Internacional de París de 1937 ( que fue destruido al acabar ésta, momento en el cual desaparecio la obra "el segador" de Miró). Hoy, este emblemático edificio cedido por el Ayuntamiento de Barcelona a la Universidad de Barcelona, está ocupado por la Biblioteca del Pabellón de la República