Inbjudan till tisdagens demonstration spreds på sociala medier av bland annat företrädare för ytterhögerpartiet Vox, rapporterar El País.
Orsaken är ett motstånd mot den amnesti som sittande regeringen och katalanska partier förhandlar om, för politiker och aktivister som står inför rätta efter Kataloniens självständighetsförsök 2017.
Sittande premiärminister Pedro Sánchez, partiledare för socialdemokratiska PSOE, behöver de katalanska självständighetspartiernas stöd för att kunna bilda regering.
Demonstranterna viftade med spanska flaggor och ropade förolämpande slagord mot Pedro Sánchez. Några av dem beskrev i ramsor sig själva som nazister, enligt AP.
För andra kvällen i rad uppstod också sammandrabbningar med polis, efter att flera personer försökt ta sig igenom avspärrningar och kastat bengaler.
Minst 40 personer skadades och sex personer frihetsberövades, rapporterar El Mundo.
Vox stödjer protesterna mot regeringen, men är inte för våldet, säger en talesperson för partiet, vars ledare Santiago Abascal deltog i måndagens demonstration.
Liknande protester har hållits i flera andra spanska städer.