Grzegorz urodził się 16 września 1625 roku w Wenecji jako najstarszy spośród 4 braci. Ród Barbarigów należał do najbogatszych, starych, patrycjuszowskich rodzin weneckich. Wychowaniem synów zajmował się ojciec, gdyż matka zmarła, kiedy Grzegorz miał zaledwie kilka lat. Ojciec kształtował synów bardziej przykładem chrześcijańskiego życia niż słowem. Codziennie modlił się do Matki Bożej. Często bywał na Mszy świętej także w dni powszednie. Przystępował do sakramentów w każdą niedzielę, co wtedy było rzadkością.
Do pierwszej Komunii świętej przystąpił gdy miał 10 lat. Za przykładem ojca co niedziela przystępował do sakramentów św. do spowiedzi i Komunii św. Ojciec zadbał o jego wszechstronne wykształcenie w zakresie filozofii i literatury, języka łacińskiego i greckiego, muzyki. Uczył się matematyki, astronomii, geografii i kartografii, studiował Pismo święte, historię Kościoła. Czytał z wielkim zainteresowaniem książki św. Franciszka Salezego. Był bardzo zdolny i chciał być możliwie wszechstronnie wykształcony. Studia w Padwie uwieńczył doktoratem – z prawa rzymskiego i kościelnego w wieku 30 lat. W wieku 35 lat przyjął święcenia kapelańskie. Papież Aleksander VII, który go poznał gdy przed laty pełnili misję dyplomatyczną, wezwał go do Rzymu na swego doradcę.
Wkrótce wybuchła w Rzymie epidemia dżumy. Grzegorz na własną prośbę, został mianowany przewodniczącym najbiedniejszej dzielnicy miasta, Zatybrza. Bardzo sprawnie zorganizował pomoc chorym, szczególnie troszczył się o bezradnych starców i dzieci. Osobiście opiekował się chorymi i grzebał umarłych.
Po ustaniu zarazy w 1657 roku, papież mianował go biskupem Bergamo na północy Włoch. Swoją posługę tam rozpoczął od rekolekcji u księży Jezuitów. Zapoznał się z życiorysem św. Karola Boromeusza i chciał naśladować go w pracy duszpasterskiej. Zatroszczył się o dobrych kapłanów, zreorganizował formację seminaryjną dla kleryków, wprowadził comiesięczne spotkania dla kapłanów, w czasie których nie tylko omawiano sprawy duchowe, ale też wspólnie się modlono, zorganizował dom rekolekcyjny dla księży. Proponował kapłanom dobrą lekturę duchową. Osobiście odwiedzał parafie w diecezji, katechizował dzieci w ich dialekcie – tak by go rozumiały, i wprowadzał konieczne zmiany w parafiach.
W roku 1660 papież Aleksander VII mianował biskupa Grzegorza kardynałem. Teraz zwiększył jeszcze swoją gorliwość apostolską. Troszczył się o wzrost duchowy zakonników i zakonnic. Po 4 latach w 1664 roku Aleksander VII mianował kardynała Grzegorza biskupem Padwy. Z całym apostolskim zaangażowaniem podjął pracę w nowej diecezji. Korzystając z doświadczenia zaczął znowu od troski o kapłanów: wprowadził comiesięczne spotkania kapłańskie i wspólne, doroczne rekolekcje. Starał się być zawsze do dyspozycji swoich kapłanów, dbał o ich potrzeby. Przygotowywał kapłanów do podjęcia pracy misyjnej w krajach muzułmańskich. Rozpowszechniał wśród młodzieży i dorosłych katechizmy. Do pomocy dobierał sobie odpowiednich ludzi. Wprowadził kursy dokształcające dla inteligencji, co było wówczas czymś zupełnie nowym. Popierał prasę katolicką. Wielokrotnie był wzywany do Rzymu, gdzie szukano u niego rady.
Po 40 latach posługi biskupiej (7 lat w Bergamo i 33 lata w Padwie) zmarł 18 czerwca 1697 roku. W roku 1761 beatyfikował go papież Klemens XIII, w 1960 roku kanonizował go papież Jan XXIII.
