Fue nombrado Arzobispo titular de Cartago en 1712, y enviado como nuncio papal a Francia.

El cardenal Bentivoglio fue nombrado luego delegado apostólico en la Romaña, desde 1720 a 1727; Ministro Plenipotenciario de España desde 1726 y Camarlengo del Colegio Cardenalicio entre 1727 y 1728.

Durante el último cónclave, Bentivoglio posee el veto del rey Felipe V de España contra la elección del cardenal Giuseppe Renato Imperiali y Antonio Felice Zondadari.

Fue también un poeta, y tradujo al italiano el poema Tebaida de Estacio, bajo el seudónimo de Selvaggio Porpora.

Fallecido con 64 años, está enterrado en la Basílica de Santa Cecilia en Trastevere.