El ayuntamiento se sitúa en un ángulo de la plaza Redonda de Cartaya, un espacio que constituye el centro cívico y representativo de la población y en cuyo perímetro se localizan también la Iglesia y la casa de la cultura. Dentro de este conjunto destaca la composición renacentista de la casa consistorial, con su galería porticada en dos plantas.

Parece que el edificio primitivo de las casas capitulares fue construido en 1.555 sobre el pósito de los Pobres que ocupaba entonces el lugar del actual ayuntamiento, al que se añadieron dos casas contiguas de las calles Endrina y Hospital. De él se conservan aún los muros de carga y la disposición de la fachada disimulada tras la última reforma efectuada.

Se trataba de una construcción de dos pisos con escalera central de subida, precedida de un pórtico abierto de tres arcos por planta y coronado por la espadaña de la campana del concejo.

Aunque desde 1.668 se tienen noticias de la ruina del edificio a través de las actas del cabildo, no será hasta 1.787, tras el terremoto de Lisboa de 1.755, que se acometa su reconstrucción respetando la estructura original. Nuevamente, en 1.829 la corporación tiene que abandonar el edificio, aunque hasta 1.855 no se aprueba su reparación. En esta operación se sustituye el tejado a dos aguas por azotea, se remata la fachada con cornisa y pretil y se instala un reloj en una torre construida en la esquina de la plaza Redonda con la calle Endrina.

En 1.948, los arquitectos Alberto Balbontín de Orta y Antonio Delgado Roig, llevan a cabo un proyecto en el que se conserva el concepto unitario del inmueble y donde, volumétricamente, el cambio más significativo es la introducción del cuerpo del reloj que rompe la horizontalidad de la cornisa y eleva la altura del conjunto. También se ocupa la galería en planta alta y, estilísticamente, se introducen numerosos elementos decorativos del repertorio neobarroco sevillano.

El edificio es de planta trapezoidal, con dos alturas y templete en el centro de la fachada. Se organiza en dos crujías paralelas de diferente dimensión, con el acceso centrado a través de una galería porticada, rematándose el eje con la escalera imperial que conduce a la planta alta.

En la intervención que ahora nos ocupa, el edificio del ayuntamiento se amplia con la anexión de dos viviendas contiguas, de carácter popular y sin ningún interés arquitectónico.

Tras el análisis espacial y tipológico del conjunto, así como del amplio programa de usos, se plantea conservar y limpiar el edificio primitivo, revalorizando sus elementos configuradores tales como los potentes muros de carga originales y las galerías, ámbitos claramente asociados a las casas consistoriales renacentistas. La planta baja seguirá siendo la más pública y la superior la representativa, donde se agrupan las dependencias institucionales.

Las edificaciones anexas se reestructuran, construyéndose sobre el solar resultante de las tres un nuevo edificio de planta libre que permite albergar el nuevo programa funcional de manera más racional.

Este nuevo edificio se configura, al igual que el primitivo, con potentes muros paralelos a la plaza Redonda, generando una serie de crujías que mantienen el ritmo compositivo, alternando una crujía estrecha, abierta y "pública", con otra ancha, "cerrada" y de trabajo. Los muros se ahuecan con grandes dinteles en los que se insertan las distintas dependencias del programa, recurriendo a paneles y tabiques ligeros, transparentes, translúcidos, opacos, ..., según el grado de privacidad deseado que permiten la transformación del edificio en el tiempo sin alterar su estructura.

Exteriormente, el edificio primitivo se conserva en su totalidad, planteándose en la ampliación un tratamiento de gran sencillez compositiva, con grandes huecos que corresponden a las crujías abiertas que a su vez son los elementos de iluminación y ventilación de las crujías cerradas.

Con este esquema, las funciones más relacionadas con el público se disponen en la planta baja: acceso, área económica y de personal, atención al ciudadano, etc., aprovechando las nuevas construcciones para resolver los temas de accesibilidad -escaleras, ascensor- y servicios. Y, en planta alta las funciones representativas, cómo área de presidencia y salón de plenos, concebido éste como una caja que se inserta en el muro y que puede abrirse -en parte o en su totalidad- o cerrarse según las necesidades del momento

Finalmente, en el sótano se sitúa el área técnica, es decir los servicios de urbanísticos y en el ático el área informática.