Senere viet Barbieri seg til musikalsk forskning og utgav blant annet i år 1880 , en samling to- og flerstemte sangkomposisjoner, først og fremst ballader, fra 1400- og 1500-tallene, og skrev et verk om kirkemusikk i 1889. Barbieri tilhørte sin samtids mest populære spanske komponister og ble i 1868 også professor i harmonilære og musikkhistorie ved konservatoriet ved Real Academia de Bellas Artes de San Fernando i Madrid.