Doctor en Quimica de la Universidad de Buenos Aires y Doctor en Medicina por la Universidad de Nápoles. Hizo su trabajo post doctoral en el MRC Laboratory of Molecular Biology de Cambridge (Reino Unido) entre 1974-1980 y del 1980 a 1990 fue Profesor de Patología en la Universidad de Oxford (Reino Unido) y miembro del Magdalen College. Desde 1990 es Director del Internacional Centre for Genetic Engineering and Biotechnology de Trieste (Italia). Sus principales contribuciones a la Biología Molecular incluyen la primer secuencia completa de un mRNA eucariote (beta- globina) y el aislamiento y caracterizacion del gen humano de la globina embrionica epsilon.
Al inicio de la década del 80 describió por la primera vez el procesamiento alternativo de un pre mRNA celular (fibronectina) y reprodujo este fenómeno en sistemas celulares con el uso de mini genes. Desde entonces su principal interés son los mecanismos moleculares del procesamiento del pre-mRNA en el metabolismo normal y patológico. Ha estudiado extensivamente los defectos moleculares a la base de enfermedades hereditarias causadas por mutaciones que afectan el proceso de splicing en los genes involucrados. Ejemplos de las enfermedades monogénicas estudiadas son: talasemia, fibrosis quística, neurofibromatosis y algunas de las enfermedades poli factoriales investigadas son: dyslipoproteinemias, hipertensión y neurodegenerativas. Baralle ha coordinado el proyecto mis splicing and disease dentro del European RNA Alternative Splicing Network of Excellence (EURASNET).
En el ultimo quinquenio su laboratorio se ha focalizado en el estudio de los factores involucrados en la patogénesis de la Esclerosis Lateral Amiotrófica y Degeneración Fronto Temporal, en particular en el mecanismo de formación de las inclusiones protéicas observadas en el cerebro de los pacientes afectados de estas enfermedades neurodegenerativas. En su laboratorio del ICGEB además de llevar a cabo investigación básica en los temas citados anteriormente, se llevan adelante proyectos aplicados a la producción de proteínas recombinantes para uso terapéutico.