Esordì nella sua prima annata in Serie A il 28 settembre 1947 nella gara Pro Patria - Sampdoria (1-0), mentre la prima rete arrivò nella giornata successiva, il 5 ottobre, nella vittoria per 1-0 contro la . In totale collezionò undici marcature in 33 gare, con la squadra che conquistò la salvezza terminando all'ottavo posto. Nel 1948-1949, campionato noto per la tragedia di Superga, la stagione sembrò iniziare benissimo per Antoniotti, a segno otto volte in 15 gare, tra cui una tripletta alla . Fu colpito però da una grave pleurite e costretto a saltare buona parte del campionato (con la squadra che terminò diciassettesima, ad un punto dalla retrocessione) e quasi totalmente la stagione successiva, nella quale scese in campo solo in quattro occasioni mettendo comunque a segno una rete, in Pro Patria-Fiorentina 3-0 del 28 maggio 1950 (la Pro Patria terminò il campionato all'undicesimo posto).