W reprezentacji Portugalii Pedro Barbosa zadebiutował 11 listopada 1992 roku w wygranym 2:1 meczu z Bułgarią. W 1996 roku został powołany do przez António Oliveirę na Euro 96, gdzie zagrał w jednym grupowym meczu z Chorwacją (3:0), a z rodakami odpadł w ćwierćfinale. W 2002 roku Oliveira powołał Barbosę do 23-osobowej kadry na Mistrzostwa Świata 2002, ale Pedro nie zagrał tam ani minuty, a Portugalczycy nie wyszli wówczas z grupy. Ogółem w kadrze Portugalii Barbosa rozegrał 22 mecze i strzelił w nich 5 goli.