Op de Olympische Zomerspelen 2004 won Barreto met Paraguay een zilveren medaille. In de finale, met Barreto in het basisteam, werd met 1-0 verloren van Argentinië door een doelpunt van Carlos Tévez. Op 8 juli 2004 debuteerde Barreto tijdens de Copa América 2004 voor het Paraguayaans voetbalelftal als basisspeler in de groepswedstrijd tegen Costa Rica (1-0 winst). Hij maakte deel uit van de Paraguayaanse selectie op het wereldkampioenschap voetbal 2010, de Copa América 2011 (tweede plaats) en de Copa América Centenario in 2016.