Doutorado em Ciências Farmacêuticas (especialidade em Microbiologia) pela Universidade do Porto. Mestre Integrado em Ciências Farmacêuticas pela mesma instituição. João Botelho é investigador FCT-Tenure no Centro de Biotecnologia e Química Fina (CBQF) da Universidade Católica Portuguesa, onde coordena o módulo de Data Science em Microbiologia no Mestrado em Microbiologia Aplicada.

Os seus interesses de investigação centram-se na evolução bacteriana, resistência a antibióticos e microbiologia computacional, com ênfase na genómica microbiana, elementos genéticos móveis e coevolução CRISPR-fago. É autor de mais de 30 publicações científicas e foi distinguido com vários prémios internacionais, incluindo o reconhecimento como um dos Top 2% cientistas mundiais. Desenvolveu atividade científica em Portugal, Alemanha e Espanha, e participa ativamente em ensino e orientação académica.