Cesare Brancadoro ble bispeviet den 25. juli 1790 av erkebiskop Andrea Antonio Silverio Minucci av Fermo; medkonsekrerende var biskop Domenico Spinucci av Macerata e Tolentino, og biskop Bartolomeo Bacher av Ripatransone. Han ble utnevnt til kardinal i februar 1801 av pave Pius VII, med som tittelkirke.