22 marca 1892 otrzymał nominację na tytularnego arcybiskupa Petry ( lub ). Obrzędu konsekracji, pięć dni później, dokonał kardynał Lucido Maria Parocchi. W 1892 został internuncjuszem do Brazylii. Na konsystorzu z 29 listopada 1895 kreowany kardynałem prezbiterem Santa Maria della Scala. Był następnie prefektem kilku kongregacji: Świętej Kongregacji Odpustów i Relikwii (1896–1899), Świętej Kongregacji Biskupów (1899–1902) oraz Świętej Kongregacji Rozkrzewiania Wiary, której przewodził od roku 1902 do śmierci. Przez krótki czas sprawował funkcję kamerlinga.
Brał udział w konklawe 1903 i 1914 roku. Na konklawe po śmierci Leona XIII był jednym z papabile. Wymieniano go już parę lat wcześniej jako ewentualnego następcę Leona z powodu swej głębokiej pobożności, znacznie przewyższającej pobożność papieża Leona. Uważa się go za najbardziej prawdopodobnego przeciwnika kardynała Rampolli. Gdy Rampolla wiedział już, że nie uzyska wystarczającej liczby głosów, poprosił swych zwolenników by głosy oddali na kardynała Sarto i tym samym uniemożliwić wybór Gottiego. Podczas kolejnego wyboru papieża był już zbyt stary by ponownie ubiegać się o wybór.