С 1782 по 1822 год он был директором ботанического сада в Сиене , а в 1815-19 годах был президентом Академии деи Физиокритики . В 1786 году он был назначен на кафедру естественных наук Сиенского университета .
В 1776 году Барталини опубликовал Catalogo delle Piante dei dintorni di Siena , одно из первых применений линнеевской номенклатуры в Италии.