Nato a Siena dopo la metà del XIV secolo da nobile famiglia, figlio di Agnolino, Carlo Bartoli (o Bartali) studiò nella università della sua città e si laureò in diritto canonico. Intraprese poi la carriera ecclesiastica, ma fu anche sempre apprezzato giureconsulto. Nel 1410 divenne rettore dello spedale di Santa Maria della Scala, e successivamente anche legato pontificio di papa Martino V (1368-1431) presso la Repubblica di Siena; inoltre, nell’arco di molti anni fu pure prezioso ambasciatore del Comune senese presso vari prìncipi e corti, in Italia e ad Avignone. Durante il suo rettorato, il Bartoli sottopose allo spedale della Scala gli spedali di Radicofani, di Todi e di Buonconvento.
Dal 1427 fino alla morte il Bartoli fu vescovo di Siena, riuscendo, con la sua attività, a riconciliare la città con la Santa Sede. Ciò avvenne in occasione del concilio di Firenze del 1439. Donò i suoi libri alla biblioteca della cattedrale. Nel 1434, per sua disposizione, il monastero di Santa Maria degli Angeli in Valli, detto “monastero delle Picciole”, fu donato ai padri agostiniani; fece anche erigere un monastero per le appartenenti al terz’ordine di San Francesco. Nel 1442 ospitò in palazzo Squarcialupi il pontefice Eugenio IV (1383-1447), venuto a Siena con un folto seguito di alti prelati, fra cui 24 cardinali.
Carlo Bartoli fu pure molto amico e consigliere di Bernardino degli Albizzeschi (1380-1444), con il quale divise le gioie e le amarezze di un lungo apostolato. Egli passò a miglior vita l’11 settembre 1444, pochissimo tempo dopo la morte di Bernardino, avvenuta a L’Aquila. Il Comune di Siena, per eternare la memoria di Carlo Bartoli, ordinò che fosse realizzato un monumento sepolcrale in cattedrale, sul pavimento davanti all’altare di San Crescenzio, opera poi eseguita (1445-46) da Pietro di Tommaso del Minella (1391-1458), e che reca la scritta “Firmiter credimus et fideliter confitemur”. A tale scultura collaborò anche Antonio Federighi (1420-1483).
