1753 wurde Fabrizio Serbelloni zum Kardinalpriester erhoben. Ihm wurde die Titelkirche "Santi Ambrogio e Carlo" zugewiesen. 1763 tauschte er diese mit der Titelkirche "Santa Maria in Trastevere". 1764 tauschte er erneut und zwar zur Titelkirche "Santo Stefano al Monte Celio". Anschließend war er als Legat tätig. Er wurde 1763 zum Kardinalbischof von Albano und 1774 zum Kardinalbischof von Ostia ernannt. Zugleich war er als Kardinaldekan ranghöchstes Mitglied des Kardinalskollegiums und leitete als solcher das Konklave, das am 15. Februar 1775 Pius VI. zum Papst wählte.