La struttura organizzativa della Banca d'Italia riflette le tre dimensioni in cui opera l'Istituto: internazionale, nazionale e locale. L'Amministrazione Centrale elabora e attua gli indirizzi strategici, gestionali e operativi.
L'organizzazione territoriale della Banca d'Italia si articola in Filiali insediate nei capoluoghi regionali e in alcuni capoluoghi di provincia. Le Filiali curano il servizio di tesoreria dello Stato; svolgono compiti in materia di vigilanza bancaria e finanziaria, circolazione monetaria e sistema dei pagamenti; sono impegnate in attività di analisi economica e di rilevazione statistica a livello locale.
La Banca è presente all'estero con Delegazioni nelle città di Londra, New York e Tokyo e con funzionari distaccati con la qualifica di Addetti finanziari presso alcune rappresentanze diplomatiche.
La Banca d'Italia ha intrapreso, a partire dal 2007, un ampio progetto di riforma organizzativa, con lo scopo di accrescere la qualità, l'economicità e l'efficienza dei servizi offerti al Paese, in sintonia con le trasformazioni della realtà economica e finanziaria e con le potenzialità offerte dall'innovazione tecnologica. La riforma, in fase di avanzata realizzazione, coinvolge l'Amministrazione centrale, la rete territoriale, la presenza all'estero.