Den 15. desember 1919 ble Bartolomasi utnevnt til biskop av Trieste-Capodistria. Biskop Bartolomasi forsvarte i en embedstid i særdeleshet de slavisme minoriteter i bispedømmet, og pådro seg ved dette motstand fra de julisk-venetiske fascister og irredentister, som etterstrebet undertrykkelse av den slaviske befolkning og en nasjonal samling av den italienske befolkning.