Puyol có lần đầu tiên ra mắt Barcelona vào mùa giải 1999/2000. Đến nay, anh đã chơi tổng cộng gần 600 trận cho đội bóng chủ sân Nou Camp, và trở thành cầu thủ có số lần ra sân nhiều thứ 2 trong lịch sử Blaugrana, sau người đồng đội Xavi Hernandez. Những năm tháng gắn bó cùng Barcelona giúp Puyol trở thành một trong những trung vệ hàng đầu của Tây Ban Nha cũng như bóng đá thế giới. Hơn 15 năm chơi bóng tại Nou Camp, Puyol cũng đã dành được tất cả những danh hiệu cao quý cấp CLB, trong đó phải kể đến 3 Champions League, 5 chức vô địch La Liga, 2 cúp Nhà Vua, bên cạnh đó còn là 2 lần bước lên đỉnh cao tại FIFA Club World Cups.