En el mismo año de la llegada de los musulmanes a la península Ibérica, la parte norte de la Tarraconense se encontraba en poder de Agila II, enemigo del rey Rodrigo, por lo que sirvió a los musulmanes para combatirle, y esta circunstancia evitó la conquista musulmana en los primeros momentos. Le siguió Ardón, que fijaría su residencia en Narbona, pero ya opuso resistencia a los musulmanes. Entonces, las tropas al mando de Al-Hurr ibn abd ar-Rahamn al Thaqafi, conquistaron definitivamente el territorio entre los años 717 y 718. La entrada en Barcinona no se hizo de forma violenta sino de forma pactada y no hubo, por lo tanto, resistencia.
Se designó un valí y se nombró a Sulayman ben al-Arabí. Estuvo en el cargo entre el 777 y el 780, y su linaje gobernó la que pasó a conocerse como Barshilūna. Este valí perteneció al grupo de otros valíes que se enfrentaron a Abderramán I cuando llegó a Al-Ándalus. Este grupo buscó la ayuda de Carlomagno para conseguir contrarrestar el poder central del Emirato independiente de Córdoba en el mismo año del 777. Pero el acuerdo con los carolingios no cuajó y Sulayman sería capturado en Saragusta, es decir, en la actual Zaragoza. Durante la famosa batalla de Roncesvalles fue liberado y de vuelta a Saragusta envió a su hijo Matruh ben Sulayman al-Arabí a controlar Barshilūna y la actual Girona. En el año 780 Sulayman fue asesinado por orden del que había sido su aliado, el valí Husayn de Zaragoza. El hijo de Sulayman decicidió poner Barshilūna a favor del Emirato cordobés, al que ayudó sitiando Zaragoza en el 781. Pero en el 789 se rebeló y tomó el control de Saragusta y de Wasqa (Huesca).
Cuando Matruh murió en el 792 tomó el poder de la ciudad Sadun al-Ruayni. En el 797 viajó a Aquisgrán, la capital del Imperio Carolingio, con el fin de solicitar ayuda contra el Emirato de Córdoba, que en ese momento estaba dirigido por Al-Hakam I. Llegó a ofrecer Barshilūna a Carlomagno. Éste decidió enviar a su hijo Ludovico Pío con el fin de tomar la ciudad de forma pacífica en el otoño del 801. Pero Sadun decidió no ceder, provocando que los carolingios atacasen, entablándose un largo asedio. Sadun logró escapar para buscar ahora la ayuda de Córdoba, pero fue capturado en última instancia. Harun tomó el poder, siendo el último valí de Barshilūna. Decidió que había que seguir defendiendo la ciudad, pero sus allegados le destituyeron y entregaron Barshilūna a los carolingios el 3 de abril del 801, terminando la historia del poder musulmán sobre la misma, que duró unos 83 años.
A pesar de la inestabilidad del período, relativamente corto de dominio musulmán de la ciudad, la vida en la misma no parece que fuera muy difícil. Las nuevas autoridades fueron bastante tolerantes con la población local y se permitió el culto católico. Los valíes mantuvieron una guarnición militar en la ciudad y cobraron impuestos especiales a los no musulmanes como en el resto del Emirato. La motivación fiscal estaría, seguramente, detrás de muchas de las conversiones al Islam, los que pasaron a ser conocidos como muladíes. Se piensa que la catedral se empleó como mezquita durante este tiempo pero es solamente una hipótesis porque no han quedado vestigios materiales que permitan comprobarlo fehacientemente. Si se sabe que el culto católico se centraría en la Basílica de San Justo. Por otro lado, se respetó también el organigrama del poder visigodo con las figuras del obispo y del conde. Barshilūna vivió, además, un resurgir económico porque se incluyó en las redes comerciales con Oriente, llegando especias, joyas, perfumes y esclavos. Por su parte, la ciudad exportaba lino, miel y aceite.
La presencia musulmana se mantuvo en la época posterior carolingia a través de los mudéjares, es decir, de los musulmanes que se quedaron. Además, durante toda la Edad Media y parte de la Edad Moderna en Barcelona hubo esclavos musulmanes. Por fin, no debemos olvidar que Barcelona tuvo serios problemas en el verano del 985 a causa del sitio al que fue sometida por Almanzor, con derrota de las tropas del vizconde Udalardo, y la destrucción parcial de la ciudad.
