Barberini trat in die römische Prälatur ein und wurde am 17. Januar 1820 zum Hausprälaten Seiner Heiligkeit ernannt. Am 12. Februar 1820 war er Apostolischen Protonotarnon participantium und Relator an einer Kongregration. Am 5. März 1822 wurde er Sekretär der Kongregation für die Bischöfe und die Religiosen. Am 10. März wurde er Präfekt des päpstlichen Haushalts.
Er wurde in seiner Titelkirche San Lorenzo in Lucina aufgebahrt und unter Beteiligung von Papst Pius IX. in der Familienkapelle in Sant’Andrea della Valle Rom beigesetzt. Er war der letzte lebende Kardinal, den noch Papst Leo XII. kreiert hatte.