广州巴塞罗那国际医院被列为广州开发区中欧区域政策合作首个医疗项目，是2018年11月习近平主席出访西班牙与西班牙总理Sanchez共同见证签约的项目之一。医院定位为具有专科优势的研究型医院。合作方西班牙巴塞罗那大学医院是西班牙最古老的医院之一，其优势专科包括妇产科、心脑血管、神经外科、神经内科、肿瘤、骨科等。

广州巴塞罗那国际医院项目将为粤港澳大湾区市民提供国际化的诊疗服务。同时，医院将实现国际商业保险与医保双轨支付，积极参与疾病诊断相关分组付费 (DRGs) 等医疗保险改革及项目，助力国内的医疗改革发展。

广医五院—巴塞罗那医院心脏中心作为广州巴塞罗那国际医院的一期项目，已于2021年3月正式投入运营。