Puig i Cadafalch es va interessar des de molt jove per la història, les arts i les ciències. Decideix iniciar estudis d'arquitectura a l'Escola Provincial d'Arquitectura la tardor de 1883, simultaniejant-los amb els cursos de llicenciatura en ciències fisicomatemàtiques de la Universitat de Barcelona. Un any més tard començà, a més, estudis a l'Acadèmia de Belles Arts.
Es doctorà en Ciències Físiques i Matemàtiques el 1889 a la universitat de Madrid, i el 15 d'octubre de 1891 va acabar els seus estudis d'arquitectura a Barcelona amb l'admiració del director de l'escola, Elies Rogent i del seu professor predilecte, Domènech i Montaner.
Entre els anys 1892 i 1896 va ser arquitecte municipal de Mataró. Les seves obres més destacables com arquitecte municipal foren la xarxa de clavegueram, la restauració de la creu de terme i el mercat cobert o edifici del Rengle.
Els projectes urbanístics més importants que dugué a terme a Barcelona foren:
1909–1911. Obertura de la Via Laietana: va dirigir la segona fase de les obres, entre la plaça de l'Àngel i el carrer de Sant Pere Més Baix.
1923. Projecte de reforma de la Plaça de Catalunya, que es duria a terme a l'època de Primo de Rivera.
1913–1923. Reforma de l'àrea de Montjuïc: per a allotjar l'Exposició Internacional de 1929. Puig va establir els criteris definitius per a configurar la plaça d'Espanya amb una semblança a la plaça de Sant Pere del Vaticà, circular, encolumnada. Punt de partida monumental cap a un escenari també monumental format pels diferents nivells de la muntanya, amb brolladors, jardins i, al final de les escalinates, el teló de fons del Palau Nacional de Montjuïc.
1.Arquitectura modernista: Època rosa.
Caracteritzada per l’ús de l’obra vista, rajola i forja. Els elements més destacats són finestrals neogòtics o neorrenaixentistes i les fileres de finestres a les golfes.
Casa Macaya
Casa de les Punxes
Casa Garí
Casa Martí
Casa Amatller
Fàbrica Casarramona
2. Arquitectura racionalista: Època blanca
Obres no monumentals, destinades a residències. Ús de formes suaus, pinacles esfèrics i merlets trilobulats.
Casa Trinxet
Casa Pere Company
3. Arquitectura neoclàssica: Època groga
Coincideix amb l’època de l’Exposicició Internacional de Barcelona el 1929. Caracteritzada pel monumentalisme i color groc de les façanes.
La Casa Pich i Pon rebé influència de Louis Sullivan de l’Escola de Chicago.
Casa Pich i Pon
Palaus d'Alfons XIII i de Victòria Eugènia (Montjuïc)