W latach 2000–2003 Messi występował w zespołach Infantil B oraz Cadete B i A (w tym ostatnim zdobył 37 bramek w 30 meczach). W sezonie 2003/2004 pobił rekord występując w aż pięciu drużynach[15]. Rozegrał jedno spotkanie w Juvenil B. Zdobył w nim bramkę i otrzymał szansę gry w Juvenil A. Strzelił tam 21 goli w 14 meczach i 29 listopada 2003 roku zadebiutował w meczu Tercera División w Barcelonie C. 6 marca 2004 roku rozegrał pierwsze spotkanie w Segunda División B w barwach zespołu B. Przez cały sezon grał w obydwu tych drużynach (kolejno osiem meczów, pięć goli i pięć spotkań bez żadnej bramki)[16]. Jeszcze wcześniej, bo 16 listopada 2003 roku, w wieku 16 lat i 145 dni, Messi zadebiutował w pierwszej drużynie Barcelony w towarzyskim meczu z Porto[17][18].
16 października 2004 roku Messi wystąpił po raz pierwszy w Primera División, w wygranym 1:0 derbowym spotkaniu z Espanyolem[19]. W czasie występu miał 17 lat i 114 dni, stając się trzecim najmłodszym piłkarzem w historii klubu oraz najmłodszym, który zadebiutował w Primera División (we wrześniu 2007 roku rekord został pobity przez Bojana Krkicia)[17]. 1 maja 2005 w meczu z Albacete Balompié Messi zdobył swojego pierwszego gola w lidze, co uczyniło go najmłodszym strzelcem ligowej bramki dla klubu (17 lat i 311 dni). W 2007 roku osiągnięcie to ponownie poprawił Bojan Krkić[20][21]. W tamtym sezonie Messi grał także w zespole B, dla którego zdobył 6 bramek w 17 ligowych spotkaniach.
SEZON 2005/ 2006
16 września, po raz drugi w ciągu trzech miesięcy, klub postanowił zmienić warunki kontraktu piłkarza – Argentyńczyk zaczął być opłacany jak pełnoprawny członek pierwszego zespołu, a samą umowę przedłużono do czerwca 2014 roku[10]. 26 września Messi uzyskał hiszpańskie obywatelstwo[22], dzięki czemu mógł grać w Primera División. Zawodnik nie mógł wcześniej zagrać w lidze, gdyż Barcelona miała wyczerpany limit posiadania w drużynie zawodników spoza Unii Europejskiej. Pierwszym spotkaniem Ligi Mistrzów rozegranym na Camp Nou, w którym wziął udział, był pojedynek z Udinese[17]. Messi wchodząc na boisko otrzymał od fanów owacje, a w czasie meczu imponował spokojem oraz udaną współpracą z Ronaldinho[23].
Messi zdobył sześć bramek w siedemnastu ligowych występach, zaś w sześciu rozegranych meczach w Lidze Mistrzów strzelił jednego gola. 7 marca 2006 roku w meczu z Chelsea doznał naderwania mięśnia w prawym udzie, przez co nie mógł grać do końca sezonu[24]. Barcelona zakończyła rozgrywki zwyciężając w Primera División oraz w Lidze Mistrzów[25][26].
SEZON 2006/ 2007
Messi w sezonie 2006/2007 był podstawowym zawodnikiem Barcelony, zdobywając 14 bramek w 26 ligowych spotkaniach[27]. 12 listopada w spotkaniu z Realem Saragossa Argentyńczyk doznał kontuzji kości śródstopia, która wyeliminowała go z gry na trzy miesiące[28]. 11 marca odegrał kluczową rolę w El Clásico, zdobywając hat-tricka, dzięki czemu grająca z jednym zawodnikiem mniej Barcelona zremisowała z Realem 3:3. Ostatnią bramkę Argentyńczyk zdobył w doliczonym czasie gry[29]. Messi stał się tym samym pierwszym piłkarzem od czasu Ivána Zamorano[30] oraz pierwszym zawodnikiem Barcelony od czasu Romário, któremu udało się zdobyć trzy bramki w El Clásico. Jest również najmłodszym piłkarzem, który zdobył bramkę w tych spotkaniach. Im bliżej było końca sezonu, tym Messi uzyskiwał więcej trafień – 11 z 14 ligowych goli zdobył w ostatnich 13 spotkaniach[31].
Messi starał się udowodnić, że porównania do Maradony nie były przesadzone, zdobywając na przestrzeni jednego sezonu bramki podobne do najsłynniejszych trafień byłego napastnika[32]. 18 kwietnia 2007 strzelił dwie bramki w półfinałowym meczu Copa del Rey przeciwko Getafe, zaś jeden z goli przypominał bramkę Maradony w ćwierćfinałowym meczu Mistrzostw Świata 1986przeciwko Anglii[33]. Dziennikarze sportowi wnikliwie doszukiwali się podobieństwa do gola Maradony, a hiszpańska prasa nazwała Messiego „Messidona”[34]. Przebiegł ten sam dystans co Maradona (62 metry), minął tę samą liczbę przeciwników (sześciu, w tym bramkarza), oddał strzał z podobnej pozycji i celebrując bramkę również podbiegł do bocznej chorągiewki boiska[32]. Na pomeczowej konferencji, kolega z drużyny, Deco, powiedział: „Nie ma takiego drugiego jak Leo”[35]. W meczu z RCD Espanyol zdobył bramkę podobną do tej strzelonej przez Maradonę w spotkaniu z Anglią. Messi wyskoczył do piłki i za pomocą ręki przerzucił piłkę nad interweniującym bramkarzem, Carlosem Kamenim[36]. Mimo powtórek zagrania i protestów piłkarzy Espanyolu, gol został uznany.
SEZON 2007/ 2008
W rozegranym 22 września spotkaniu z Sevillą dwukrotnie wpisał się na listę strzelców[37]. Kilka dni wcześniej strzelił gola w wygranym 3:0 meczu Ligi Mistrzów z Olympique Lyon[38], z kolei 26 września zdobył dwie bramki w zwycięskiej potyczce (4:1) z Realem Zaragoza[39]. 27 lutego, przeciwko Valencii, Argentyńczyk rozegrał swój setny oficjalny mecz w barwach klubu[40].
Messi został nominowany do nagrody FIFPro w kategorii Napastnik[41]. W internetowym sondażu hiszpańskiej gazety „Marca” został wybrany najlepszym piłkarzem na świecie, uzyskując 77 procent wszystkich głosów[42]. Zdaniem felietonistów katalońskich gazet „El Mundo Deportivo” i „Sport” oraz byłego niemieckiego piłkarza, Franza Beckenbauera, Messi powinien otrzymać Złotą Piłkę[43]. Wiele piłkarskich osobistości, takich jak Ronaldinho, Samuel Eto’o, Frank Rijkaard, Bernd Schuster, Raúl, Gianluca Zambrotta, Francesco Totti, Alfredo Di Stéfano, Diego Maradona oraz Pelé przyznało, że uważają Messiego za jednego z najlepszych obecnie piłkarzy świata[44][45].
Wskutek kontuzji kości śródstopia odniesionej 4 marca w meczu Ligi Mistrzów z Celtikiem Glasgow, Argentyńczyk pauzował przez sześć tygodni. Piłkarz po raz czwarty w ciągu trzech sezonów doznał tego samego urazu[46].
SEZON 2008/ 2009
Po odejściu z klubu Ronaldinho, Messi przejął po nim numer „10” na koszulce[47]. 1 października 2008 w meczu Ligi Mistrzów z Szachtarem Donieck, Argentyńczyk zmienił na boisku Thierry’ego Henry’ego i po siedmiu minutach zdołał dwukrotnie wpisać się na listę strzelców, dzięki czemu Barcelona, przegrywająca 0:1, zdołała ostatecznie zwyciężyć 2:1[48]. Następna ligowa potyczka przeciwko Atlético Madryt określana była mianem „przyjacielskiej rywalizacji” pomiędzy Messim i jego przyjacielem, Sergio Agüero[49]. Messi zdobył w tym meczu gola z rzutu wolnego oraz asystował przy jednej z bramek, a Barcelona wygrała spotkanie 6:1[50]. Kolejny dobry występ zaliczył w meczu z Sevillą, zdobywając dwie bramki – jedną z woleja z odległości 23 metrów, a przy kolejnej ominął bramkarza i oddał strzał z ostrego kąta boiska[51]. 13 grudnia w El Clásico Barcelona zwyciężyła 2:0, a Messi zdobył drugiego gola dla zespołu[52]. Argentyńczyk został wybrany drugim piłkarzem świata podczas gali FIFA, gromadząc 678 punktów[53].
W meczu z Atlético Madryt, Messi zdobył swojego pierwszego hat-tricka w 2009, a Barcelona wygrała spotkanie 3:1[54]. Niespełna miesiąc później po wejściu na zmianę w potyczce z Racingiem Santander, przy stanie 1:0 dla Racingu, zdobył dwie bramki, zapewniając swojej drużynie zwycięstwo. Strzelony przez niego drugi gol w tym meczu był zarazem 5000 bramką klubu w historii jej ligowych występów[55]. W 28 kolejce rozgrywek ligowych, piłkarz zdobył swojego 30 gola w sezonie (we wszystkich rozgrywkach), przyczyniając się do wygranej 6:0 nad Málagą[56]. 8 kwietnia 2009 uzyskał dwa trafienia w spotkaniu Ligi Mistrzów z Bayernem Monachium, ustanawiając tym samym swój osobisty rekord dziewięciu bramek w tych rozgrywkach[57]. Dziesięć dni później, zdobywając 20 gola w sezonie, Messi zapewnił drużynie zwycięstwo w meczu z Getafe, dzięki czemu Barcelona utrzymała sześć punktów przewagi nad drugim w tabeli Realem Madryt[58].
Pieczętując dominację klubu w sezonie, Messi dwukrotnie wpisał się na listę strzelców w zwycięskiej 6:2 potyczce z Realem Madryt rozegranej na Santiago Bernabéu[59]; była to najwyższa porażka madryckiego klubu od 1930[60]. Po zdobyciu tych bramek, Messi podbiegł do kibiców i przed kamerami zdjął koszulkę, pokazując podkoszulek z napisem Síndrome X Fràgil (Zespół łamliwego chromosomu X), by wesprzeć dzieci cierpiące na tę dolegliwość[61]. 13 maja po raz pierwszy zwyciężył w rozgrywkach o Puchar Króla, zdobywając bramkę i asystując przy kolejnych dwóch, prowadząc zespół do wygranej 4:1 przeciwko Athletic Bilbao[62]. 27 maja w finale Ligi Mistrzów Barcelona wygrała z Manchesterem United 2:0, a Messi strzałem głową w 70 minucie spotkania zdobył drugą bramkę[63]. Z dziewięcioma trafieniami został królem strzelców rozgrywek[63]. Barcelona sezon zakończyła triumfując w Copa del Rey, Primera División i Lidze Mistrzów[64], stając się tym samym pierwszym hiszpańskim klubem w historii, któremu udało się zdobyć potrójną koronę[65].
SEZON 2009/ 2010
Przed rozpoczęciem sezonu, przedłużył kontrakt z klubem do 2016 roku, stając się najwyżej opłacanym zawodnikiem w drużynie oraz w całej lidze. Messi będzie zarabiał około 9,5 miliona euro rocznie, zaś klauzula wykupu piłkarza wynosi 250 milionów[66][67]. W rozegranym 28 sierpnia meczu o Superpuchar Europy z Szachtarem Donieck asystował przy bramce Pedro, dającej drużynie zwycięstwo 1:0[68]. Po tym spotkaniu, Josep Guardiolapowiedział, że Messi jest prawdopodobnie najlepszym piłkarzem jakiego kiedykolwiek widział[69]. Wcześniej zdobył dwie bramki w finale Superpucharu Hiszpanii przyczyniając się tym samym do zwycięstwa w tych rozgrywkach. Udanie rozpoczął zmagania ligowe – strzelił gola w wygranym 2:0 meczu z Getafe, zaś w spotkaniach z Atlético Madryt i Racingiem Santander zaliczył po dwa trafienia oraz jednej asyście. W półfinałowym meczu Klubowych Mistrzostw Świata przeciwko Atlante FC wszedł na boisko w 55 minucie i już dwie minuty później, strzelił bramkę na 2:1. Był to jego pierwszy kontakt z piłką w tym spotkaniu. Barcelona ostatecznie zwyciężyła 3:1. W finale KMŚ Duma Katalonii z Messim w składzie pokonała po dogrywce Estudiantes La Plata 2:1 a Argentyńczyk strzelił gola dającego swojej drużynie tytuł najlepszej drużyny globu. Został wybrany najlepszym zawodnikiem turnieju. Kilka tygodni później w meczu z Sevillą na Camp Nou (4:0) strzelił dwie bramki, zdobywając tym samym 100 gola dla FC Barcelony. Szczyt formy Argentyńczyka przypadł na marzec. Podczas kolejnych czterech meczów ligowych z Malagą, Almerią, Valencią i Saragossą strzelił 9 bramek. W przerwie pomiędzy nimi w bardzo ważnym rewanżu Ligi Mistrzów z VFB Stuttgart zdobył dwa gole. Swoją wędrówkę po Złotego Buta kontynuował w następnej fazie Champions League. Stał się bohaterem spotkania z Arsenalem, któremu strzelił cztery bramki niwecząc tym samym marzenia Anglików o awansie do półfinału. Rozegrał również bardzo udane zawody w Madrycie, gdzie pognębił odwiecznego rywala zdobywając bramkę na 1:0 dla Barcelony.
Messi nie pomógł jednak swojej drużynie w awansie do drugiego z rzędu finału Ligi Mistrzów. W meczach z Interem Mediolan (1:3 i 1:0) został całkowicie wyłączony z gry dzięki sprytnej taktyce José Mourinho. Mimo to został królem strzelców turnieju z ośmioma trafieniami na koncie (w tym 6 w fazie pucharowej) wyprzedzając między innymi Cristiano Ronaldo i Ivicę Olicia.
Sezon 2009/2010 zakończył się dla klubu z Katalonii zwycięstwem w lidze z niesamowitą ilością 99 punktów. Messi zdołał wyrównać rekord Ronaldo z sezonu 1996/1997, kiedy to Brazylijczykowi udało się zdobyć 34 bramki. Otrzymał za to pierwszego w swojej karierze Złotego Buta.
SEZON 2010/ 2011
21 sierpnia 2010, Messi strzelił hat-trick w swoim pierwszym meczu sezonu. Barcelona wygrała 4:0 nad Sevillą w Superpucharze Hiszpanii. Sezon ligowy rozpoczął zdobywając pierwszego gola po zaledwie 3 minutach, przeciw Racingowi Santander. 19 września 2010, Messi doznał kontuzji kostki przez nierozważną interwencję obrońcy Atletico Madryt Tomáša Ujfalusiego. Na pierwszy rzut oka obawiano się, że Messi złamał kostkę, która mogła powstrzymać gwiazdę przez co najmniej sześć miesięcy, ale po badaniach okazało się, że Argentyński gwiazdor doznał skręcenia wewnętrznych wiązadeł prawej kostki. Kiedy Messi wrócił do gry zdobył gola na 1:1 przeciwko RCD Mallorca. Potem zdobył kolejne bramki w rozgrywkach Ligi Mistrzów przeciwko København i pomógł zespołowi wygrać 2:0 na Camp Nou. Przeciwko Almerii zdobył swój drugi hat-trick w sezonie w imponującym 8:0 zwycięstwie na wyjeździe. 29 Listopada na Camp Nou Barcelona z Messim w składzie pokonała odwiecznego rywala Real Madryt 5:0. Messi w tym meczu zaliczył 2 asysty. W styczniu Lionel Messi dostał nagrodę dla najlepszego piłkarza 2010 roku (Złota Piłka). Pozostałymi kandydatami do zdobycia tej nagrody byli Xavi i Iniesta, jego klubowi koledzy. Messi był nominowany do nagrody za czwarty rok z rzędu. Tylko dwa dni po zdobyciu nagrody skompletował swojego pierwszego hat-tricka w roku i trzeci w sezonie przeciwko Real Betis. Barcelona m.in. dzięki Leo Messiemu dotarła do finału Pucharu Hiszpanii w którym ulegli 0:1 Realowi Madryt. 11 maja 2011 roku FC Barcelona zdobyła swoje kolejne Mistrzostwo Hiszpanii. 28 maja Barcelona wygrała Ligę Mistrzów. Rywalem w finale był Manchester United (3:1). Jednego z goli strzelił Messi. Lionel Messi został królem strzelców Ligi Mistrzów z 12 trafieniami. Został także wicekrólem strzelców Ligi Hiszpańskiej. W półfinale Ligi Mistrzów zdobył dwa gole na Santiago Bernabeu przeciw Realowi Madryt. Jego gole dały awans Barcelonie (0:2 w pierwszym meczu i 1:1 w drugim).
SEZON 2011/ 2012
Messi zaczął sezon od występu w Superpucharze Hiszpanii z FC Barceloną, w dwumeczu łącznie strzelił 3 gole i zdobył 2 asysty przeciwko Realowi Madryt (5:4) zapewniając FC Barcelonie zwycięstwo i zdobycie pierwszego trofea w tym sezonie[70]. Lionel wraz z FC Barceloną jako zwycięzca Ligi Mistrzów rozegrał spotkanie ze zwycięzcą Ligi Europejskiej, portugalskiego FC Porto, w ramach Superpucharu Europy[71]. W tym meczu Messi strzelił 1 gola po błędzie Guarína oraz asystował przy golu Cesca Fàbregasa, który ustanowił wynik na 2:0 dla Barcelony, tym samym zapewniając 2 trofeum klubowi. W sierpniu, w meczu Ligi Mistrzów przeciwko BATE Borysów, Messi pobił drugiego rekordzistę w historii klubu pod względem strzelonych bramek, był nim László Kubala ze 194 trafieniami, przed nim pozostał tylko César Rodríguez z 232 golami w oficjalnych meczach[71]. W kolejnym meczu ligi mistrzów przeciwko Viktroii Pilzno Leo strzelił swojego dwusetnego gola w oficjalnych rozgrywkach. Podczas finału Klubowych Mistrzostw Świata Messi strzelił 2 gole brazylijskiemu klubowi FC Santos (4:0) zdobywając 3 trofeum dla FC Barcelony. Został również wybrany najlepszym zawodnikiem tego turnieju. Lionel zdobył nagrodę stworzoną w 2011 roku dla Najlepszego Piłkarza Europy, pokonując kolegę z FC Barcelony oraz zawodnika Realu Madryt Cristiano Ronaldo[72]. Wygrał również Złotą Piłkę pokonując w głosowaniu Cristiano Ronaldo oraz Xaviego Hérnandeza, stając się tym samym czwartym zawodnikiem który zdobył Złota Piłkę trzy razy[73]. 19 stycznia 2011 w ligowym meczu z Valencia CF (5:1) Leo strzelił swojego dwusetnego gola w Primera Division. 7 marca w meczu z Bayernem Leverkusen (7:1) stał się zawodnikiem który jako pierwszy w historii Ligi Mistrzów strzelił 5 goli w jednym meczu. 20 marca strzelając hat-tricka w meczu ligowym przeciwko Granada CF pobił klubowy rekord 232 goli ustanowionego przez Césara Rodrígueza i stał się najlepszym strzelcem w historii FC Barcelony. 2 maja strzelając hat-tricka z Málagą pobił rekord ilości strzelonych w sezonie goli. Poprzednim rekordzistą był Gerda Müller z 67 trafieniami, z 68 Messi stał się najlepszym strzelcem podczas jednego sezonu w historii Europy. 5 maja w derbach Barcelony z Espanyolem Leo strzelił 4 gole tym samym strzelając niespotykaną ilość 72 goli w jednym sezonie we wszystkich oficjalnych rozgrywkach[73].
SEZON 2012/ 2013
Sezon 2012/13 zaczął od porażki w superpucharze Hiszpanii z Realem Madryt 4:4 (o wygranej zdecydowała liczba bramek strzelonych na wyjeździe). Sam Messi podczas tych finałów dwa razy wpisywał się na listę strzelców. W pierwszej kolejce Primera División FC Barcelona zmierzyła się z Realem Sociedad San Sebastián. Zespół z Leo na czele wygrał 5:1, a sam Messi zaliczył dwie bramki. Ostatecznie FC Barcelona zakończyła sezon na pierwszym miejscu z dorobkiem 100 punktów. Leo z dorobkiem 46 bramek na koncie został królem strzelców i otrzymał Złotego Buta. Drugie miejsce zajął Portugalczyk Cristiano Ronaldo, który stracił do Argentyńczyka 12 bramek. W Lidze Mistrzów Barça bez problemu poradziła sobie w fazie grupowej gdzie zajęła pierwsze miejsce z dorobkiem 13 punktów. Duma Katalonii został pokonana dopiero w półfinale przez późniejszego triumfatora rozgrywek Bayern Monachium. Leo podczas całej edycji Ligi Mistrzów wpakował osiem razy piłkę do siatki, co dało mu trzecie miejsce tuż za Robertem Lewandowskim oraz Cristiano Ronaldo. W Pucharze Króla Leo strzelił cztery bramki. W całym sezonie łącznie uzyskał ich 60.
SEZON 2013/ 2014
Sezon 2013/14 Messi po raz kolejny zaczął od dwóch występów w Superpucharze Hiszpanii, w którym drużyna FC Barcelony zmierzyła się z Atlético Madryt. Podczas dwóch spotkań Leo nie zdobył żadnej bramki. W pierwszej kolejce La Liga Duma Katalonii ograła Levante UD 7:0, a sam Leo strzelił dwie bramki i zaliczył asystę. W kolejnym spotkaniu FC Barcelona zmierzyła się z Málagą. Spotkanie zakończyło się wygraną podopiecznych trenera Gerardo Martino 1:0, ale i Leo tym razem nie strzelił bramki. Poprawił się za to w spotkaniu trzeciej kolejki Primera División z Valencią CF, gdzie tych bramek uzyskał aż trzy. Barcelona zwyciężyła nad „Nietoperzami” 3:2. Po 11 kolejkach Messi wpisywał się na listę strzelców aż osiem razy. W Lidze Mistrzów podczas trzech spotkań uzyskał aż 6 bramek. 10 listopada podczas ligowego meczu z Betisem Messi musiał opuścić plac gry w 22. minucie. Lekarze zdiagnozowali u niego naderwanie dwugłowego mięśnia uda. W wyniku odnowienia się kontuzji lewej nogi, Messi nie mógł zagrać do końca 2013 roku. Argentyńczyk do gry powrócił 8 stycznia 2014 roku, strzelając dwa gole przeciwko Getafe w Pucharze Króla. 13 stycznia zajął 2. miejsce w plebiscycie Złotej Piłki dla najlepszego piłkarza. 16 marca w meczu ligowym przeciwko Osasunie, 26-latek strzelił hat-tricka, co sprawiło, że stał się najlepszym strzelcem wszech czasów FC Barcelony z 371 bramkami na koncie (mecze towarzyskie i oficjalne).
