A la misa en uno de los grandes símbolos de Barcelona, la basílica de la Sagrada Familia, acudieron el rey Felipe VI, el jefe de Gobierno Mariano Rajoy y el presidente de Portugal, Marcelo Rebelo de Sousa, de donde provenían dos víctimas, además de la plana mayor de los Gobiernos de Cataluña y Barcelona. "Han sido días de lágrimas, de muchas lágrimas, pero sobre todo de mucha humanidad", comenzó la ceremonia el obispo auxiliar de Barcelona, Sebastià Taltavull, que insistió en que el pueblo español "no tiene miedo y quiere gozar del don de la paz". El arzobispo de Barcelona, Juan José Omella, leyó luego dos mensajes en los que el papa Francisco expresaba "su más profundo pesar por quienes han perdido la vida en una acción tan inhumana". "Estoy cerca de ustedes en este momento doloroso. Los acompaño mucho. Que dios los bendiga. Rezo por ustedes y ustedes recen por mí", señaló el pontífice argentino. La misa, abierta al público, contó también con la asistencia del jefe del Gobierno catalán, Carles Puigdemont, la alcaldesa de Barcelona, Ada Colau, y representantes de las fuerzas de seguridad y de la comunidad musulmana.