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El 27 de octubre de 1929 recibió la ordenación sacerdotal, y al día siguiente celebró su primera misa sobre la tumba de San Pedro, en la Basílica dedicada al primer papa en el Vaticano.
Como sacerdote, trabajó en la iglesia asuncena de la Encarnación y en la Catedral Metropolitana, y fue capellán de la Casa del Buen Pastor. También fue capellán del Ejército Nacional y párroco de la catedral de Villarrica, en Caazapá, Ybycuí, Quyquyhó y Mbuyapey.
El pa’i Julio falleció de tifus en 1943 en Ybycuí, cuando apenas tenía 37 años de edad. Sus restos fueron llevados a Caazapá y, después de algunos años, fue colocado en un espacio dentro de la iglesia de Ybycuí, donde su imagen es venerada por los fieles, que le adjudican milagros.
En julio del año 2014 fue llevado a la parroquia un crucifijo que fue utilizado por pa’i Julio Duarte Ortellado. La reliquia fue encontrada hace más de cinco años y fue entregada por Sixta Ramírez viuda de Franco (73), hija de Guillermina Duarte Ortellado, hermana del padre Julio.