La chiesa parrocchiale di Sant’Eulalia sorge al centro del quartiere storico della Marina, a breve distanza dal porto. La sua posizione elevata rispetto all’edificato circostante si deve al fatto che venne edificata su una piccola altura artificiale, dovuta alla presenza di un importante sito archeologico pluristratificato, riportato in luce in anni recenti e oggi reso fruibile ai visitatori. La sua mole architettonica si impone quale fulcro visivo e urbanistico del quartiere trecentesco, riorganizzato e ristrutturato dopo la conquista catalana della città avvenuta nel 1326.

Dedicata alla santa patrona di Barcellona, la chiesa è citata per la prima volta nel 1365, ma allo stato attuale non conserva strutture evidenti della prima fase edilizia del XIV secolo. Come ci appare oggi, l’edificio è la complessa somma di una serie di sovrapposizioni, ristrutturazioni e restauri susseguitisi nel corso dei secoli, fino a tempi molto recenti. L’elemento architettonico che maggiormente caratterizza l’interno della chiesa è l’imponente copertura della navata centrale, realizzata mediante la successione di tre grandi volte a crociera stellari di impronta tardo-gotica, che risalgono a un intervento di totale ristrutturazione databile agli ultimi decenni del Cinquecento.

Nel corso del XVI e XVII secolo l'aula, a navata unica, vide l’apertura sui fianchi nord e sud di una serie di cappelle, poi modificate con gli interventi successivi. Nel 1612-13 è documentata la realizzazione dell’elegante coro cupolato che sorge alle spalle del presbiterio e del campanile a canna quadrata che fiancheggia il prospetto principale.

Le numerose cappelle laterali conservano diversi dipinti e sculture di particolare interesse, databili tra il Seicento e l’Ottocento, e mostrano pregevoli arredi marmorei barocchi del XVIII secolo.

Molte delle opere d’arte che nel corso dei secoli andarono ad arricchire il corredo liturgico della parrocchia, quali dipinti, sculture, argenti e paramenti in tessuto sono oggi visibili nell’annesso Museo del Tesoro, che offre la possibilità di comprendere il ricco ed eterogeneo contesto culturale della capitale sarda tra il XVI e il XIX secolo.