Considerada una de las mujeres cineastas más transgresoras de su época,​ fue pionera en abordar en sus trabajos temas que eran social y políticamente tabúes, como el aborto, el divorcio, el colonialismo español o la transición política española.

Se crio en la antigua colonia española de Fernando Poó, en la actual Guinea Ecuatorial. Tras abandonar sus estudios de Económicas, decidió ingresar en la Escuela Oficial de Cinematografía de Madrid donde se graduó con Margarita y el lobo (1969), su proyecto de fin de carrera. Anteriormente ya había dirigido cortos como La noche del doctor Valdés (1964), Carmen de Carabanchel (1965), La brujita (1966) y Plan Jack Cero Tres (1967), cuyo guion coescribió con Gonzalo Suárez.

Se graduó en 1969 y su proyecto fin de carrera resultó también para el régimen franquista una nueva provocación: el mediometraje Margarita y el lobo (1970) fue secuestrado por la censura y se exhibió clandestinamente fuera de España, hasta la llegada de la democracia. El nombre de Bartolomé fue incluido por ello en la «lista negra» y al salir de la Escuela no pudo trabajar con su nombre dedicándose a la publicidad y a rodar documentales industriales.

Su obra fílmica fue censurada por plantear abiertamente los obstáculos de la mujer española en el siglo XX, desde la falta de libertad propias de la época, hasta las limitaciones a la hora de disfrutar de la sexualidad o el aborto.

Mientras trabajaba como publicista, debutó en el largometraje con ¡Vámonos, Bárbara! (1978), una versión de la película de Martin Scorsese Alicia ya no vive aquí (1974) y que es considerada por la crítica como la primera película feminista de la historia del cine español.

En 1980 dirigió los documentales Después de… No se os puede dejar solos y Después de… Atado y bien atado, ambos sobre la etapa de la transición política española.

Su siguiente trabajo fue Lejos de África (1996), protagonizada por dos niñas, una blanca y otra negra, que viven en Guinea Ecuatorial en los años 50.

Otro de sus trabajos ha sido el capítulo documental Especial Carrero Blanco: el comienzo del fin (2005), para la serie televisiva ‘Cuéntame’.

Miembro de honor de la Asociación de Mujeres Cineastas, CIMA, organización de la que fue cofundadora.

En 2018 recibe el Premio especial de la Academia Valenciana del Audiovisual.

En julio de 2019, la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas de España organizó como reconocimiento a toda su trayectoria, un acto homenaje en el programa «Maestros» (reconocimiento a las grandes figuras del cine español).

Premio a la trayectoria profesional del IV Festival de Cine por mujeres en 2021.

En enero de 2022, la Asociación de Informadores Cinematográficos de España le otorgó el Premio Feroz de Honor, acompañado de una retrospectiva de su obra en la Filmoteca de Zaragoza.

En 2012 fue distinguida, en el marco del Festival Internacional de Cine de Gijón, con el Premio Mujer de Cine, otorgado por la iniciativa Mujeres de Cine.