Im Konsistorium vom 8. März 1816 kreierte Pius VII. ihn zum Kardinalpriester. Den Kardinalshut erhielt Giuseppe Morozzo Della Rocca am 11. März desselben Jahres, am 29. April wurde ihm "Santa Maria degli Angeli alle Terme" als Titelkirche verliehen. Er wurde am 1. Oktober 1817 mit dem persönlichen Titel eines Erzbischofs Bischof von Novara. Als Kardinal nahm Giuseppe Morozzo Della Rocca am Konklave 1823 teil, das Papst Leo XII. wählte. Er war auch Teilnehmer des Konklave 1829, aus dem Pius VIII. als Papst hervorging. Schließlich war er auch unter den Kardinälen des Konklave 1830–1831, an dem Gregor XVI. zum Papst gewählt wurde.