Casa Vicens is een vroeg voorbeeld van modernistische architectuur, met name de Art Nouveau stijl, die populair was aan het eind van de 19e en het begin van de 20e eeuw. Het ontwerp van het gebouw bevat een mix van verschillende stijlen en invloeden, waaronder Neo-Mudéjar, Oriëntalistische en Gotische Revival stijlen, die perfect in balans zijn met Gaudi's artistieke flair.
De gevel van Casa Vicens is zeer sierlijk, met ingewikkelde patronen en motieven geïnspireerd op de natuur, en maakt gebruik van kleurrijke keramische tegels, een karakteristiek kenmerk van Gaudi's werk. Het gebouw bevat ook veel details die geïnspireerd zijn op de Neo-Mudéjar architectuur, zoals spitsbogen, hoefijzerbogen en decoratief metselwerk, evenals Oriëntalistische ontwerpelementen zoals geometrische patronen en kleurrijke tegels.
Gaudi's gebruik van naturalistische motieven, zoals bladeren, bloemen en andere organische vormen, is ook duidelijk zichtbaar in het hele gebouw, waardoor het een uniek en herkenbaar karakter krijgt.