Ampliación y reforma de un edificio preexistente con objeto de convertirlo en inmueble comercial y de viviendas, propiedad del industrial Josep Batlló i Casanovas. Situada en el céntrico paseo de Gràcia de Barcelona la Casa Batlló, juntamente con la Casa Amatller (Josep Puig i Cadafalch, 1900) y la Casa Lleó Morera (Lluís Domènech i Montaner, 1905), configura lo que se conoce como "la manzana de la discordia", designada así porque en la misma manzana de casas coexisten tres soluciones artísticas coetáneas de distinta resolución estética.Gaudí dirigió las obras de la Casa Batlló replanteando las fachadas y plantas del antiguo edificio. Destaca la ampliación de su patio interior, con el objetivo de facilitar el paso de la luz que se filtra por una gran claraboya central que ilumina el hueco de la escalera hasta la planta baja. Este patio de luces esta recubierto con azulejos azules, cuya tonalidad disminuye gradualmente de arriba hacia abajo, más oscuras en su parte superior y más claras en la inferior, de tal modo que la luz fluye hasta la parte más baja y menos iluminada de la casa, dando como 
resultado el efecto de una luminosidad análoga en los pisos más altos y más bajos.
En el exterior, Gaudí se ocupó tanto de la fachada principal como de la posterior. Ambas presentan formas fluidas, ondulaciones sinuosas y una elaborada piel en trencadís cerámico. En la fachada principal, sobresale una tribuna de grandes dimensiones que contiene representaciones de formas óseas y naturalistas muy expresivas. Las barandillas del conjunto de balcones en la parte superior ofrecen une elaborado trabajo en hierro colado. Evocan unos antifaces y resumen buena parte de la simbología gaudiniana de la fachada, culminada por un tejado con bóvedas de ladrillo de plano de perfil parabólico, recubierto de escamas cerámicas de gran formato y distintos colores. Las escamas, que evocan la piel de un dragón, tienen clavado un cilindro que representa la cruz de san Jorge, patrón de Cataluña. El cilindro que sostiene la cruz y se funde con la fachada contiene las inscripciones "JHS" (Jesús), "M" (Maria) y "JHP" (Josep) en piezas de cerámica dorada.
El arquitecto replanteó el interior de los pisos disponiendo los tabiques de modo tal que las habitaciones tuvieran luz suficiente, correcta ventilación y una distribución óptima. Gaudí otorgó una atención especial a la planta primera, en la que destaca la magnífica concepción de los techos y las formas elaboradas del mobiliario del comedor, que actualmente se expone en la Casa-Museo Gaudí del Parc Güell. De expresión puramente naturalista, la Casa Batlló se terminó en el año 1906. Posteriormente, en sus bajos se instaló la tienda fotográfica Lumière, años más tarde la productora cinematográfica Pathé Frères y, finalmente, la galería Syra, reformada por el arquitecto Pere Ricart i Biot y decorada por Alexandre Cirici.
La familia Batlló vendió el inmueble en el año 1954 a la Sociedad Iberia de Seguros, que entre 1960 y 1970 llevó a cabo una restauración de las chimeneas y en 1992 restituyó las puertas exteriores de la planta baja. Dicha sociedad de seguros vendió el edificio a la familia Bernat, su actual propietaria desde el año 1994. A caballo de este cambio de propiedad la Casa Batlló acabó de ser restaurada, en primer lugar por el equipo de arquitectura Josep Maria Botey i Associats S. L. y más tarde por Joan Bassegoda i Nonell. En el año 1995 se inauguró la reforma que transformó 1.830 metros cuadrados (sótano, plantas baja y primera) en un espacio disponible para actos sociales. Protegida por el Catálogo Patrimonial de Barcelona desde el año 1962, la Casa Batlló fue declarada Monumento histórico-artístico de Interés Nacional en el año 1969 y está catalogada por la UNESCO como Patrimonio Mundial.