El edificio primitivo de las Casas Capitulares de Cartaya, según P. Corpas, fue construido en 1.555 sobre el Pósito de los Pobres, que ocupaba el lugar del actual Ayuntamiento y dos casas contiguas de las calles Alcalde Guillermo Pérez (antigua Endrina) y Hospital.
De él se conservan aún los muros de carga y la disposición de la fachada. En 1.755 el edificio resultó dañado por el terremoto de Lisboa, reconstruyéndose en 1.787, aunque la reedificación no afectó a la estructura, sino a techos y paredes menores.
En 1.885 se instaló un reloj, y precisamente en el cuerpo del reloj se produce el cambio más importante en el próximo proyecto de rehabilitación, que tuvo lugar en 1.948, y que corrió a cargo de los arquitectos Alberto Balbontín de Orta y Antonio Delgado Roig. En 1.968 se hacen nuevas reparaciones, sustituyéndose la techumbre y decorándose la Sala Capitular y en 1.984 se añade la casa nº 2 de la C/ Alcalde Guillermo Pérez. De esta última remodelación, la más completa de su historia, destacar que se conserva la fachada inicial y que se amplia el edificio para dar cabida a un mayor número de servicios municipales.
El nuevo edificio, fruto del proyecto de Rehabilitación y Ampliación del Ayuntamiento realizado por las arquitectas Mª Luz Galdames Márquez y Luisa Alarcón González, supone una ampliación importante, prácticamente duplicándose la superficie del anterior para llegar a los 1.660,50 m2, gracias a la adquisición de las viviendas de los nº 4 y 6 de la C/ Alcalde Guillermo Pérez. Ha supuesto una inversión de 2,5 millones de euros, financiada por la Junta de Andalucía, 70%, y el Ayuntamiento de Cartaya, 30%.
Respetando la antigua fachada, el nuevo Consistorio se caracteriza, sobre todo, por su gran sencillez compositiva, con grandes huecos que le confieren una gran luminosidad, conseguida a base de cristaleras y lucernarios que llenan de luz cada rincón y ofrecen vistas excepcionales del conjunto histórico monumental de la localidad. Al girar en una esquina o subir una escalera nos ofrece auténticas postales con el Castillo de los Zúñiga, la Iglesia de San Pedro, la Casa de la Cultura o el Convento como protagonistas.
Con cuatro plantas en la zona de ampliación (sótano, dos plantas y ático), que se reducen a dos en la planta del edificio primitivo, la nueva Casa Consistorial, funcional y moderna, está pensada para ofrecer un mejor servicio a los ciudadanos, dando cabida a todos los departamentos municipales. Su distribución está pensada hasta el último detalle para hacer cómoda y ágil la visita de los/as ciudadanos/as a su Ayuntamiento.