La existencia de Santa Eulàlia de Barcelona como personaje histórico es dudosa. Todos los indicios apuntan que es fruto de un fenómeno conocido con el nombre de 'desdoblamiento hagiográfico'. En este caso, nuestra patrona sería el desdoblamiento de santa Eulalia de Mérida, porque la biografía y el martirologio se asemejan mucho.

El relato de la leyenda en torno a la santa ha llegado a nosotros por tradición oral, hasta que los folcloristas de finales del XIX y principios del XX lo fijaron por escrito con el fin de preservarlo del olvido. En este caso, se destacan las versiones recogidas por Joan Amades.

A grandes rasgos, la leyenda describe el periplo ejemplificador de una niña de trece años llamada Eulàlia —que quiere decir 'la bienhablada'— a la hora de enfrentarse a una de las últimas persecuciones de cristianos por parte del Imperio Romano, a principios del siglo IV, en tiempos del emperador Diocleciano. Eulàlia se enfrentó a los embates del gobernador Daciano a partir del uso de la razón y la palabra y perseverando en todo momento en la fe cristiana. A resultas de esta firmeza, según cuenta la tradición, fue sometida a trece martirios escalofriantes, algunos con una fuerte carga sexual. Finalmente, la santa fue ejecutada totalmente desnuda en una cruz de aspa o de san Andrés. Por eso es representada con una palma en la mano, que la identifica como mártir, y una cruz de aspa.

Una de las características del relato legendario es que ocurre en lugares reconocibles y existentes, hoy todavía, en la ciudad. Barcelona, pues, tiene una buen número de lugares relacionados con la santa, como el desierto de Sarrià, la plaza del Pedró, el Pla de la Boqueria, la calle de la Boqueria, la Volta de Santa Eulàlia, la Catedral de Barcelona, el Pla de l'Àngel, Santa Maria del Mar, el Portal de l'Àngel, etc.