Seine Karriere gipfelte in der Ernennung durch Papst Pius VI. zum Kardinalstaatssekretär (1789–1796). Nach Pius’ Tod nahm Zelada am Konklave 1799–1800 teil, das Pius VII. wählte. Als Bibliothekar der Heiligen Römischen Kirche (15. Dezember 1779 bis zu seinem Tod) war Kardinal Zelada ein großer Sammler von Büchern, sowie von Münzen und Medaillen und anderen Kunstwerken.