Antoine-Nicolas Louis Bailly est un architecte français né à Paris le 6 juin 1810 et mort à Paris le 1er janvier 1892.
Fils d'un fonctionnaire des postes qui le destine dès sa jeunesse à l'architecture, Antoine-Nicolas Bailly entre aux Beaux-Arts en 1830, où il étudie sous la direction de François Debret et de Félix Duban. Il parfait sa formation en effectuant un voyage en Italie, dans la grande tradition classique.
En 1850, grâce à l'appui de Viollet-le-Duc, il devient architecte des diocèses de Bourges, Valence et Digne. De 1875 à 1886, il est architecte diocésain de Limoges. De 1883 à 1886, il est en outre chargé de Notre-Dame de Paris.
En 1854, il est nommé inspecteur des travaux de Paris ; à ce titre, il participe à l'achèvement de l'ancien Hôtel de Ville et à la construction de la fontaine Molière. En 1860, le baron Haussmann lui confie le soin de dresser les plans d'une mairie idéale et lui donne ensuite l'occasion de mettre ses conceptions en pratique dans la mairie du IVe arrondissement, qui devait servir de modèle aux autres mairies d'arrondissement.
Son œuvre la plus connue, à défaut d'être la plus réussie, est le tribunal de commerce de Paris. L'aspect extérieur, souvent jugé disgrâcieux, de cet édifice serait la conséquence d'une exigence de Napoléon III, qui avait demandé à l'architecte de prendre modèle sur l'hôtel de ville de Brescia, en Italie, que l'Empereur admirait particulièrement. Le grand escalier est remarquable.
En 1865, Bailly cède son atelier à Ernest Sanson, qui avait fait ses débuts auprès de lui comme dessinateur, puis comme inspecteur.
Bailly est fait chevalier de la Légion d'honneur en 1853, officier en 1868 et commandeur en 1881. Il est élu à l'Académie des Beaux-Arts en 1875 au fauteuil d'Henri Labrouste. Il fut également président fondateur de la Société des artistes français, président de la Société centrale des architectes (1886-1888), et président de l'Académie des Beaux-Arts.