Fondamentale per la formazione di Bartolomeo Passerotti fu il soggiorno romano, prima al seguito dell’architetto Iacopo Barozzi, detto il Vignola, poi, dal 1555 al 1560, presso Taddeo Zuccari. Negli anni romani si dedicò allo studio del disegno ed alle acqueforti.
Tornato a Bologna, il pittore si distinse soprattutto nella pittura di genere e nella ritrattistica, introducendo le formule del manierismo tosco-romagnolo ed elaborando uno schema compositivo ricorrente in cui l'effigiato, con lo sguardo rivolto alla spettatore, si appoggia ad un tavolo in atto di mostrare gli oggetti che ne permettono l'identificazione. Tale impostazione si ritrova puntualmente nel Ritratto di giovane musico (Camillo Zanotti?) conservato in Pinacoteca, attribuito alla bottega del maestro.
Passerotti fu capace di conferire ai suoi soggetti una resa realistica dal carattere fiammingo, come ad esempio nel Gentiluomo con lettera ora a Marsiglia e nei numerosi ritratti di musici e studiosi. I più grandi successi furono le scene di mercato come la Macelleria e la Pescheria, conservate a Roma e le Pollivendole a Firenze.
A Bologna ebbe una fiorente bottega in cui lavorarono anche i suoi figli, Passerotto e Aurelio. L’attività pittorica documentata del Passerotti comincia negli anni Sessanta del Cinquecento con la pala di San Giacomo Maggiore, destinata a una delle più prestigiose chiese di Bologna. Gli furono commissionati anche molti ritratti come quello di Papa Pio V Ghislieri ora a Baltimora, Papa Gregorio XIII Boncompagni a Ghota, Papa Sisto V Peretti a Bologna.