Si esibisce spesso con un lungo vibrato e possiede una voce estremamente tenorile. Lucio Dalla, Luciano Pavarotti e Giuliano Sangiorgi (Sting) sono tra gli artisti con cui hanno collaborato. Per la sua affiliazione all’Istituto Luciani, è conosciuto anche come Joe Barbieri.
Inizia la sua carriera come autore in vari locali della sua città; Pino Daniele lo scopre e lo segue nell’incisione dei suoi primi album, Gli amori della vita mia e Virus; in quel periodo compone per Giorgia la canzone In vacanza con me. Ha partecipato al Festival di Castrocaro nel 1992 e al Festival di Sanremo nel 1994 e nel 2000, nella categoria Giovani.
Nel 2003 fonda l’etichetta Microcosmo Dischi e pubblica Fuori catalogo. Nel 2004 ha pubblicato In parole povere, che unisce brani jazz e bossa nova. Mario Venuti, che canta nel brano Pura ambra del 28 ottobre 2004, compare nell’album In parole povere, pubblicato nel 2007 in altri Paesi europei, negli Stati Uniti, in Canada e in Asia. Il 16 gennaio 2009 è stato pubblicato l’album Maison Maravilha, distribuito in tutto il mondo.
Il primo album live di Barbieri (accompagnato da un DVD dello stesso spettacolo) è stato pubblicato il 9 aprile 2010, nell’ambito dell’Auditorium Parco della Musica di Roma. Il 20 marzo 2012 è uscito in Italia Respiro, che include collaborazioni con Bollani, Gianmaria Testa, Fabrizio Bosso e Jorge Drexler, tra gli altri.
Ha raggiunto il 67° postonelle classifiche di vendita dopo essere stato distribuito gradualmente in tutto il mondo dalla primavera alla fine dell’estate. Ad agosto, Respiro è stato distribuito in tutta Europa, accompagnato da concerti a Parigi, Madrid e Tokyo. Nell’agosto 2013 è stato pubblicato Selected Songbook, la sua prima raccolta di repertorio con licenza ufficiale, da Microcosmo Edizioni. Nel dicembre 2013, Yamaha ha pubblicato la sua prima raccolta “Best of” esclusivamente per il pubblico giapponese.
Il 24 marzo 2015 Joe Barbieri pubblica Cosmonauta da appartamento, che vede la partecipazione di Peppe Servillo, Luz Casal, Hamilton de Holanda e La Shica; il 9 settembre 2015 l’album viene candidato alla Targa Tenco nella categoria “Album dell’anno”. Nella primavera del 2016 Barbieri inizia a dedicare una serie di concerti in duo con il chitarrista e produttore Tony Canto ai cantautori italiani; il tour prende il nome di “Maestri”. Barbieri presenta Origami al mondo nel 2017, con il singolo Una tempesta in un bicchier d’acqua; Paolo Fresu confronta nel brano Rinascimento. Nel 2019 esce Dear Billie di Barbieri, che rende omaggio a un’altra artista jazz, Billie Holiday; alla sua realizzazione realizzata da Gabriele Mirabassi, Luca Bulgarelli e Pietro Lussu. Nell’ottobre 2019, Tosca viene omaggiata con Morabeza;
