El topónimo Petras Albas o ‘piedras blancas’, documentado en 986, hace referencia al color claro de la roca en esta zona y fue adoptado por la masía que la presidía, de la que deriva el nombre del barrio actual. La reina Elisenda de Montcada, cuarta esposa de Jaime II, escogió el lugar para fundar, en 1327, un monasterio de clarisas, el actual Monasterio de Pedralbes, que se considera una de las joyas del gótico catalán. Otros lugares de interés histórico son la masía Can Canet, Santa Caterina y la Font del Lleó, Santa Maria Reina y la Vil·la Hèlius.

Pedralbes es, hoy, la zona residencial de más alto nivel de Barcelona, con grandes mansiones —antiguas y nuevas— rodeadas de jardines, como en torno a la avenida de Pearson y del parque de la Oreneta, o bloques aislados, como en las inmediaciones de la avenida de Pedralbes y de la carretera de Esplugues. El barrio incluye, en su extremo occidental, el conjunto o pequeño barrio de la Mercè, creado en 1946 con el nombre de Las Cinco Rosas, haciendo referencia a uno de los símbolos de la Falange. El Instituto Nacional de la Vivienda edificó allí 123 viviendas protegidas que, en 1981, pasaron al patrimonio social urbano.

El barrio incluye el gran parque de Cervantes, el cuartel del Bruc y los jardines y el Palacio Real de Pedralbes, así como el Campus Norte de la Zona Universitaria. También destaca la finca Güell, de Gaudí, con el conocido dragón en el forjado de la entrada. En el extremo oriental, entre la avenida de Pedralbes y la ronda del Mig, se encuentra el sector residencial de la Font dels Ocellets-Santa Gemma.