Barth var fra 1834 til 1838 pastor i Möttlingen ved Calw i Württemberg, der han ble etterfulgt av Johann Christoph Blumhardt. Med utgangspunkt i den württembergske pietismen ble Barth en av dem som kraftigst arbeidet for den nye religiøse vekkelsen i Tyskland. Han var en av foregangsmennene for både indre- og ytremisjon, han grunnla et barnehjem ved Calw og var en produktiv forfatter av oppbyggelig litteratur. Blant hans skrifter finner man (1832, siden utkommet i hundretalls opplag og på mange språk) samt tallrike misjons- og barnesanger. Han grunnla også forlaget Calwer.