בין המבנים הלאומיים שהוקמו עבור התערוכה היה ביתן ברצלונה, שייצג את גרמניה ואשר תוכנן על ידי האדריכללודוויג מיס ון דר רוהה. הביתן נחשב לאבן דרך חשובה בהיסטוריה של האדריכלות המודרנית. המבנה התאפיין בצורה פשוטה למדי, אף כי נעשה בו שימוש בחומרים יקרים כגון שיש ואבן טרוונטין. ייחודו של המבנה התבטא בפריצת הדרך המחשבתית לגבי צורתה של אדריכלות, תפישת החלל, שימוש חדש בחומרי בנייה ועיצוב מינימליסטי, שהתממש בזכות פרטי בניין מתוחכמים. בביתן הוצג כיסא ברצלונה בעיצובם של מיס ון דר רוהה ולילי רייך. עיצובו של הכיסא, שלווה גם בהדום תואם, מהווה דוגמה בולטת לעיצוב תעשייתימודרניסטי.
בין פלאסה ד'אספניה להר המונז'ואיק נסללה "שדרת האמריקות" (כיום שדרת אבנידה ריינה מריה כריסטינה) שבקצהָּ הוקמה המזרקה המרשימה והמוארת "מזרקת הקסם של מונז'ואיק". לאורך השדרה הוקמו ארמונות שהציגו את התעשייה והמדע של ספרד בכלל וקטלוניה בפרט: ארמון התקשורת והתחבורה, ארמון המתכת, החשמל והמכניקה וכדומה. במורדות ההר הוקם ה"פואבלו אספניול" (הכפר הספרדי) שהציג דוגמאות מבנים כפריים מרחבי ספרד. במעלה ההר הוקם ארמון התערוכות המרכזי, הארמון הלאומי (Palau Nacional).