Hij speelde een belangrijke rol in het Modernisme català, de Catalaanse variant van jugendstil/art nouveau met Antoni Gaudí als bekendste exponent. Domènech i Montaners gebouw voor de uitgeverij van Muntaner i Simon (1880) wordt beschouwd als het eerste Catalaans-modernistische bouwwerk in Barcelona.
Domènech i Montaner realiseerde gebouwen waarin hij de structurele rationaliteit combineerde met buitengewone decoratieve elementen, geïnspireerd op de Spaans-Arabische architectuurstromingen en de gebogen lijnen eigen aan het Modernisme català.
In het Zoölogisch Museum in Barcelona, oorspronkelijk gebouwd als restaurant El Castell dels Tres Dragons ('Het Kasteel van de Drie Draken') naar gelegenheid van de Wereldtentoonstelling van 1888 in Barcelona, gebruikte hij een ijzerstructuur die zichtbaar bleef, en ook veel keramiek. Deze techniek zou hij later, in 1908, perfectioneren in het Palau de la Música Catalana (Catalaans Muziekpaleis) in Barcelona. Dit gebouw, en andere gebouwen die hij later ontwierp, bevatten vele mozaïeken, keramiek- en glaswerk.
Anders dan andere architecten van het Modernisme català (zoals Gaudí) had hij met het verlopen van de tijd steeds meer de gewoonte om lichtere gebouwen te ontwerpen, door materiaal uit de constructie te verwijderen, maar met behoud van de decoratie als belangrijkste element.
Naast architect was Domènech i Montaner ook 45 jaar docent aan de Escola d’Arquitectura in Barcelona, en schreef een lange reeks essays, technische boeken en artikelen in Catalaanse kranten en tijdschriften.
Politieke carrière
Zijn politieke carrière begon erg vroeg. Hij was lid van La Jove Catalunya en van El Centre Català en later voorzitter van de LLiga de Catalunya (1888) (Catalaanse Liga) en de Unió Catalanista (1892) (Catalanistische Unie). Hij was een van de organisatoren van het congres dat de Catalaanse Bases de Manresa, een ontwerp voor een regionale grondwet met verregaande autonomie, goedkeurde. Hij was lid van het Centre Nacional Català (1889) en later de Lliga Regionalista (1901). Hij was een van de vier volksvertegenwoordigers die in 1901 de zogenoemde “kandidatuur van de vier presidenten” won.
Hij werd herkozen in 1903, maar verliet de politiek in 1904 om zich volledig te concentreren op het archeologisch onderzoek en architectuur.