Dopo una formazione nella bottega di Mantegna a Padova, nel 1469 si trasferì a Venezia dove subì il fascino delle opere di Giovanni Bellini, su cui basò il proprio stile, come appare evidente soprattutto dal suo ritorno a Vicenza nel 1474.
Altra grande influenza gli derivò da Antonello da Messina, come dimostrano in particolar modo gli effetti luministici dei dipinti degli anni '80, tra cui quelli conservati alla Pinacoteca Civica di Vicenza, considerati suoi capolavori (Madonna col Bambino tra santa Monica e la Maddalena, Madonna col Bambino tra i santi Onofrio e Giovanni Battista).
Sul finire della carriera tentò anche di avvicinarsi ai modi di Tiziano, complice la collaborazione per gli affreschi nella scuola del Santo a Padova (1512).
Il grande numero di opere realizzate testimonia il successo che Bartolomeo ebbe in vita, quando fu a capo di una fiorente bottega in cui si formò anche il figlio Benedetto.
Tra le più importanti commissioni ricevute in carriera si segnalano anche due teleri per gli Episodi della Genesi per la Scuola Grande di San Marco a Venezia, realizzati nel 1482 ma distrutti da un incendio nel 1485.