Entre 1550 et 1555, Bartolomeo Passerotti arrive à Rome en suivant Vognole et entre ensuite en contact avec Zuccari (1555-1557 ou 1560).

En 1560, il s’établit à Bologne en maintenant ses contacts romains.

Entre 1564 et 1565 il exécute un retable représentant la Madone et les saintspour l’église bolonaise de San Giacomo Maggiore. Comme pour celle-ci, et dans ses premières œuvres, il oriente son style vers la tradition émilienne de Corrége, de Parmigianino et de Nicollo Dell Abatte, lié également aux styles  des peintres flamands.

Membre de la Compagnie des Quatre Arts, il participa à la « querelle » pour la séparation des peintres et des membres de la corporation des Bourreliers, Gainiers et Fourbisseurs, octroyée en 1569.

Dans les œuvres suivantes, vers 1570, l’artiste se tourne vers les modèles toscano-romains de Vasari et de Fontana. Sa dernière œuvre documentée, de 1583, est la Présentation de Marie au Temple(Bologne, Pinacoteca Nationale). Portraitiste réputé, il s’intéressa à la fin des années 1580 à la peinture de scènes de genre, en parallèle avec Vincenzo Campi.

Sensible aux recherches contemporaines du naturaliste Aldovrandi, il fut un collectionneur passionné d’antiquités et de curiosités, allant jusqu’à constituer un « musée », enrichi par la suite par son fils Tiburzio. Il mourut en 1592.