Bartholdy ble cand.phil. i historie 1970 fra Københavns Universitet. Han var fra 1970 til 2012 arkivar i det danske riksarkiv, og var Rigsarkivets heraldiske konsulent 2012-14. Han har fra 1997 vært seniorforsker. Han var fra 1985 Rigsarkivets saksbehandler for riksvåpenet og andre offentlige våpen.