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Baltasar Moscoso y Sandoval est recteur du Colegio Mayor de San Salvador de Oviedo (1608), chanoine et doyen de la cathédrale de Tolède et archidiacre de Guadalajara.
Le pape Paul V le crée cardinal lors du consistoire du . Le cardinal Moscoso est élu évêque de Jaén en 1619.
Le cardinal Moscoso y Sandoval ne participe pas au conclave de 1621, lors duquel Grégoire XV est élu pape, ni au conclave de 1623 (élection d'Urbain VIII), au conclave de 1644 (élection d'Innocent X) ni à celui de 1655 (élection d'Alexandre VII).