La historia del Banco de España en Bilbao se remonta a 1874, al obtener el monopolio de emisión de billetes a nivel nacional. Hasta entonces, también el Banco de Bilbao, operativo en la ciudad, podía emitir billetes, y en ese momento se convierte únicamente en Banco comercial.

La primera sucursal del Banco se sitúa en la calle Bidebarrieta, pero al poco tiempo se trasladan a la calle Banco Matadero, que se convertiría en calle Banco de España posteriormente. De ahí, la institución pasa a su ubicación actual. El edificio del Banco de España en Bilbao tiene cuatro plantas más un sótano. Fue construido en 1923 siguiendo el proyecto del arquitecto Julián Apraiz. La fachada se compone superponiendo varios órdenes clásicos en dos franjas más el zócalo, y se encuentra decorada con cariátides y presidida por una imagen de Mercurio. La esquina del edificio se acaba con forma redondeada para dar continuidad a las fachadas. El zócalo del edificio se construye con piedra gris sobre la que descansa el edificio en piedra ocre. La segunda franja, de dos plantas, tiene pilastras rayadas de orden corintio. Entre las pilastras se encuentran las ventanas del edificio, enmarcadas por columnas dóricas en el primer nivel y jónicas en el segundo. La franja la termina una cornisa sobre la que descansa la tercera franja con pilastras más sencillas y el rico remate del edificio.

Para la realización de la fachada se contó con la colaboración del escultor José Riu Domingo, quien labró la decoración de la fachada sobre piedra arenisca de Fontecha. La puerta principal de hierro la realizó Torrás en 1922. El patio central está cubierto con una gran vidriera realizada por la Casa Maumejean que fue restaurada en 1998.

Entre 1955 y 1956 se reformó la sucursal por primera vez, una redecoración que corrió a cargo de Yarnoz, quien dotó al patio de operaciones de una mayor riqueza de materiales, aunque finalmente cambió la imagen original del edificio. En esta reforma se amplió la zona de Intervención y la caja.

En 1974, en la segunda obra, se construye el garaje y se amplía la caja reservada.

La última reforma se realiza en 2010, modificando el archivo de la primera planta y se incluye una nueva sala de tratamiento de billetes. La decoración, muy suntuosa, tiene muchas referencias a la industria y el comercio, a la abundacia representada por leones, jarrones, medallones y guirnaldas. Los servicios que ofrece hoy en día el Banco de España son, entre otros: cambio de pesetas por euros, recogida de billetes y monedas falsos, cambio de billetes en mal estado, suscripción de deuda pública … Además, el Banco se encarga de suministrar y distribuir los billetes y monedas a las entidades de crédito del País Vasco, Cantabria, Navarra y La Rioja.