Papst Alexander VIII. nahm ihn im Konsistorium vom 13. Februar 1690 als Kardinaldiakon von "San Giorgio in Velabro" ins Kardinalskollegium auf und entsandte ihn als Legaten nach Ferrara. Dort nutzte er seine Erfahrung als Schatzmeister und optimierte die öffentliche Wirtschafts- und Finanzverwaltung. 1691 nahm er am Konklave teil, das Innozenz XII. zum Papst wählte. In Ferrara geriet Kardinal Imperiali mit den mächtigen Familien der Stadt aneinander, die durch seine Politik ihre Privilegien gefährdet sahen. 1695 initiierte Luigi Bentivoglio eine militärische Aktion gegen ihn.