Han ble siden arkeolog og kunstsamler og ansatt av dronning Christina av Sverige, som bodde i Roma, som hennes bibliotekar og kammerforvalter. Bellori lot utgi flere praktverk om det gamle Roma, illustrert med etsninger av Pietro Santi Bartoli. Hans viktigste verk var likevel (1672), som omhandlet århundrets kunstnere fra og med brødrene Carracci. Dette verket omhandlet mange kunstnere fra hans egen samtid, som for eksempel Nicolas Poussin, Annibale Carracci, Peter Paul Rubens og Michelangelo Merisi da Caravaggio. Den er forblitt en viktig og rikholdigh kilde for kunsten på 1600-tallet.