Учился в Госкиношколе у Л.В. Кулешова, в московском Вхутеине на графическом факультете у В.А. Фаворского, Н.Н. Купреянова, И.И. Нивинского, П.Я. Павлинова, затем на живописном факультете у А.В. Шевченко, который оказал на него решающее влияние. Член объединений «Цех живописцев», «Бытие», АХР. Работал во множестве техник (масло, акварель, цветная гравюра на металле, уголь, темпера, пастель), наибольшую известность получил как живописец-пейзажист и новатор в технике монотипии. В 1930-х путешествовал по Кавказу, Средней Азии, Дальнему Востоку и Прикарпатью, вслед за А.В. Шевченко увлекся искусством примитива и ориенталистскими мотивами. В 1933 персональная выставка Барто была закрыта по обвинению в формализме, однако его произведения активно экспонировались на советских выставках в Европе, США и Японии. После войны работал пейзажными циклами, принимал участие в научных экспедициях. В 1960–1970-х автор серии гротескных портретов. Брат поэта П.Н. Барто, первого мужа поэтессы А.Л. Барто. Работы хранятся в ГТГ, ГРМ, ГМИИ им. А.С. Пушкина, ГИМе и др.