Bartoloměj pocházel z rodiny velkých kartografů. Byl synem skotského kartografa Johna Bartholomewa mladšího a vnukem zakladatele velmi populární mapové společnosti John Bartholomew and Son Ltd. (John Bartholomew and Son Ltd.).
Bartholomew pomohl společnosti John Bartholomew and Son Ltd. stát se jednou z nejlepších v oboru. V této době také zavedl používání barevných vrstevnicových map; pomohl také budoucím cestovatelům tím, že vytvořil mnoho map velkých měst, železnic apod.
Spolupracoval s významnými vědeckými osobnostmi a cestovateli na projektech týkajících se jejich studií. Během svého života pracoval na Atlasu meteorologie a Atlasu zoogeografie, které však nikdy nedokončil. Před smrtí ještě stihl naplánovat první vydání Times Survey Atlas of the World; ten se později stal nejúspěšnějším atlasovým projektem dvacátého století.