Do barcelonskej La Masie prišiel ako 11-ročný a vo farbách FCB strávil dlhých 14 rokov. Na seniorskej úrovni sa však z neho stal večný lavičkový hráč a ak chcel pomýšľať nad herným vyťažením, musel zmeniť dres. Pomocnú ruku mu podal Dortmund, ktorý kúpil španielskeho obrancu v lete 2016. Za 18 mesiacov v kádri BVB dokázal Bartra reštartovať svoju kariéru a dostať sa na vysokú úroveň. V januári 2018 ho však zlákalo volanie domoviny a prestúpil do Realu Betis. Dortmund na ňom dokázal v konečnom dôsledku zarobiť necelé 3 milióny eur.