1 lipca 2017 roku został oficjalnie zawodnikiem włoskiego klubu Atalanta BC. Kwota za transfer wyniosła około 3,5 miliona euro. Pierwszy ligowy występ w barwach klubu z Bergamo zaliczył 20 sierpnia 2017 roku w 1. kolejce nowego sezonu przeciwko AS Romie. Cornelius wszedł w tym meczu z ławki rezerwowych, jednak nie uchronił swojego zespołu od porażki. Pierwszego gola w nowej drużynie zdobył w meczu trzeciej kolejki przeciwko Sassuolo. W 35 minucie po podaniu Rafaela Tolóia wyrównał stan pojedynku na 1:1. Ostatecznie mecz zakończył się wygraną Atalanty 2:1. W całym sezonie 2017/2018 w lidze wystąpił w 23 meczach, strzelając w nich 3 bramki. Atalanta uplasowała się w końcowej tabeli na 7. miejscu, co dało jej prawo gry w Lidze Europy w następnym sezonie. W Pucharze Włoch w sezonie 2017/2018 doszła do półfinału, gdzie musiała uznać wyższość Juventusu. W tych rozgrywkach Cornelius wystąpił we wszystkich czterech spotkaniach swojej drużyny. W sezonie 2017/2018 Atalanta grała także w Lidze Europy. Udało się jej wyjść z grupy, lecz odpadła w 1/16 finału po bataliach z Borussią Dortmund. Sezon 2018/2019 spędził na wypożyczeniu w Girondins Bordeaux, a następnie w sezonach 2019/2020 i 2020/2021 był wypożyczony do Parmy z obowiązkiem wykupu.