Nel 1897 veniva indetto un concorso nazionale per il nuovo palazzo municipale, dopo la decisione di trasferire la sede del Comune di Cagliari dal vetusto e scomodo edificio di P.zza Palazzo verso il nuovo asse politico e commerciale della città che si apriva sul mare, la Via Roma, nata nei precedenti anni con la demolizione delle fortificazioni spagnole del porto.La competizione fu vinta da un progetto firmato da Crescentino Caselli, ma in realtà elaborato da Annibale Rigotti. La posa della prima pietra fu effettuata durante la visita dei re d'Italia Umberto I e Margherita di Savoia nel 1899, ma la costruzione vera e propria durò diversi anni. Fu gravemente danneggiato durante i bombardamenti del 1943, e successivamente restaurato secondo le forme originarie. L'edificio è di forme che si ispirano all'architettura gotica catalana, richiamata dalle aperture del porticato, mentre la facciata si inserisce nella corrente internazionale dell'art nouveau.

L'utilizzo dei conci in calcare bianco faccia a vista e il motivo delle due torri poligonari, è forse un richiamo alle torri pisane dell'Elefante e di S. Pancrazio, simboli del potere e della città stessa.Interessanti opere di alcuni artisti sardi (Ciusa, Delitala, Marghinotti, Melis, Marini), sono conservate all'interno del Palazzo; nelle sale più importanti, l'Aula Consiliare e la Sala dei matrimoni, sono esposte le imponenti tele di Filippo Figari. Nel Gabinetto del Sindaco è esposto il grande arazzo del fiammingoFranciscus Spierink (1620), e, nella Sala della Giunta, dove si conserva anche una delle due chiavi simboliche della città,  vi si può ammirare il retablo "dei Consiglieri" del cinquecentesco Pietro Cavaro.