Tras asumir el proyecto en 1883, Gaudí construye la cripta, que termina en 1889. Mientras inicia las obras del ábside (y del claustro), los trabajos siguen a buen ritmo gracias a los donativos recibidos. Cuando se recibe un importante donativo anónimo, Gaudí se plantea hacer una obra distinta y mayor: desestima el antiguo proyecto neogótico y propone otro nuevo, más monumental e innovador, tanto en lo que se refiere a las formas y las estructuras como a la construcción. El proyecto de Gaudí consiste en una iglesia de grandes dimensiones, con planta de cruz latina y torres de gran altura; y concentra una importante carga simbólica, tanto en forma arquitectónica como escultórica, con el objetivo final de ser una explicación catequística de las enseñanzas de los Evangelios y de la Iglesia.

En 1892 empieza los cimientos para la fachada del Nacimiento porque, según manifiesta el propio Gaudí: "Si en vez de hacer esta fachada decorada, ornamentada y turgente, hubiera empezado por la de la Pasión, dura, pelada y hecha como de huesos, la gente se habría retraído". En 1894 queda terminada la fachada del ábside y en 1899 el portal del Rosario, uno de los accesos al claustro del Nacimiento.

Paralelamente a estos trabajos, en el ángulo sudoeste del templo, en 1909 Gaudí construye las Escuelas Provisionales de la Sagrada Familia, destinadas a los hijos de los trabajadores de la Sagrada Familia y a los niños del barrio que forman parte de su parroquia. Al año siguiente, en 1910, una maqueta de la fachada del Nacimiento se exhibe en el Grand Palais de París con ocasión de una exposición sobre la obra de Gaudí, impulsada por su amigo y mecenas Eusebi Güell.