Профессиональную карьеру начал в «Крузейро» в 1993 году. За два сезона он провёл 22 матча в чемпионате страны, а затем перешёл в «Сан-Паулу», где ему удалось закрепиться в основном составе команды. 1999 год защитник провёл в аренде в «Атлетико Минейро», став вице-чемпионом Бразилии. Она забил самый быстрый гол в истории финалов бразильской лиги. В 2001 году ходили слухи о его переходе в испанский клуб «Валенсия», однако в самую последнюю минуту его отменили.

В 2002 году после триумфа на чемпионате мира Беллетти перебрался в Европу, заключив соглашение с «Вильяреалом», которому обошёлся в четыре миллиона евро. Он быстро освоился в Испании и стал незаменимым в команде, проведя 31 матч в «примере» и ещё шесть поединков в Кубке Интертото. В сезоне 2003/04 Беллетти не опускался ниже высоко поднятой планки и помог своему клубу одержать победу в Кубке Интертото, а затем добраться до полуфинала Кубка УЕФА, где «Вильяреал» уступил будущему триумфатору «Валенсии». Хорошо отыграв сезон, он привлёк внимание скаутов «Барселоны», с которой и подписал четырёхлетний контракт.

17 мая 2006 года на Стад-де-Франс в Париже «Барселона» встречалась с лондонским «Арсеналом» в финале Лиги Чемпионов 2006. Беллетти остался на скамейке запасных, уступив место в основном составе Олегеру, однако именно он стал главным героем встречи, когда выйдя на замену он завершил точным ударом комбинацию «Барсы», забив свой первый гол в составе каталонского клуба и принеся ему победу в этом турнире.

В августе 2007 года Жулиано Беллетти перешел из «Барселоны» в лондонский «Челси». Сумма трансфера, по информации прессы, составила от 5 до 5,5 млн евро.

Национальная сборная

Беллетти дебютировал в сборной Бразилии в поединке против Эквадора 28 марта 2001 года. Он получил золотую медаль чемпионата мира-2002, хотя на протяжении всего турнира был дублёром Кафу, проведя на поле лишь пять минут в полуфинальной встрече с Турцией.