Den ursprungliga arkitekten var Francisco de Paula del Villar men projektet togs över av Gaudi som skapade en fantastisk uppvisning av jugendstil och katalansk noucentisme-arkitektur. Efter Gaudis död har sju andra arkitekter arbetat med projektet - Domènec Sugrañes i Gras, Francesc de Paula Quintana i Vidal, Isidre Puig Boada, Lluís Bonet i Gari, Francesc Cardoner, Jordi Bonet i Armengol och slutligen Jordi Faulí i Oller, som är projektets nuvarande arkitektdirektör.
Även om bara mindre än en fjärdedel av basilikan var färdigbyggd under Gaudis livstid, anses han vara Sagrada Famílias formgivare. Även om många anser att arbetet efter Gaudi inte har tagit hänsyn till hans design, har man försökt att följa Gaudis vision. Efter att delar av den ofullbordade basilikan och Gaudis modeller och verkstad förstörts under det spanska inbördeskriget rekonstruerades dessa planer och anpassades för att göras mer moderna. Planen för Sagrada Família, som den ser ut nu, är en skapelse av Gaudis geni.
