El papa Pío VII lo llamó a Roma y lo hizo teólogo de la Penitenciaría apostólica.

Cuando este papa se exilió en 1809, Muzzarelli fue obligado a abandonar Roma también y marchó a París, donde murió en el Convento de las Damas de Saint-Michel.

Escribió numerosas obras teológicas, filosóficas y ascéticas.

Su obra maestra es la colección de tratados eclesiásticos Il buon uso della Logica in materia di Religione, cuya última versión póstuma (Florencia, 1821-1823) contaba con once volúmenes.

Una de sus obras ascéticas, Il mese di Maria o sia di Maggio (1785), ha tenido más de un centenar de ediciones y ha sido muy traducida (inglés, francés, español, portugués, árabe, alemán).