Kirken lå i middelalderen tættere på havet, end den gør i dag. Deraf navnet "del mar" (mar = hav). Området, hvor kirken ligger, var et af Barcelonas rigeste og mest arbejdssomme kvarterer i perioden, og i dette kvarter lå hovedgaden ”De la Mar”, gaden der i dag hedder Argentería - sSom navnet antyder, solgte man i middelalderen sølv på denne gade.
Afstanden mellem søjlerne er den største af alle gotisk kirker i Europa (mere end 13 meter). Det særlige ved konstruktionen af kirken er desuden, at alle samfundslag deltog. Derfor var det muligt at konstruere kirken på rekordtid: det tog blot 54 år at bygge Santa María del Mar. Og det skete i en periode, hvor pesten kom til byen, og gjorde det af med en stor del af befolkningen. Samtidig med at man byggede på Santa María del Mar-kirken opførte man en mængde andre byggerier i Barcelona, herunder rådhuset, La Seu-Katedralen, Santa María del Pi og en lang række private byggerier.
Opførelsen af Santa María del Mar blev påbegyndt i 1329, og i 1383 lagde man den sidste sten. Dette er en periode med stor velstand i Barcelona - kirken bliver bygget på et tidspunkt, hvor Barcelona kulminerer ekspansionnen i Middelhavet og får kontrol over et område der dækker halvdelen af det moderne Italien.
Stedet hvor man opførte kirken havde siden 300-tallet været anvendt til kristne ritualer, og kirken er bygget oven på den gravplads, der går tilbage til det 1. århundrede e.kr, hvor man i år 303 e.kr. begravede den lokale helgeninde Santa Eulàlia, efter at hun var blevet tortureret og korsfæstet af romerne.