בשנת 1830 נשא לאשה את ג'וליה אן סוורס (Julia Ann Sowers).
לקראת סוף שנות ה-30 של המאה ה-19 התקרבו הוא ורעייתו אל הדת, למרות שמשפחתו הייתה בפטיסטית, השתייכו ברקלי ורעייתו לכנסייה הפרסביטריאנית. ברקלי העיד על עצמו שקרא את כל התנ"ך והברית החדשה מכריכה לכריכה במחזורי קריאה כל שישה שבועות. בהשפעת מטיף בשם אלכסנדר קמפבל נוצרה בסקוסוויל קהילה וכנסייה מבוססת על פעילות מיסיונרית בשם "כנסיית חניכי המשיח" (Disciples of Christ Church), שמרכזה היה בסינסינטי. ברקלי היה מבין העומדים בראשה. ב-1849 שכנע את ראשי הקהילה לתמוך בו ובמשפחתו במסע מיסיונרי לארץ הקודש, מתוך אמונה בביאתו השנייה של ישו שנחזתה לשנת 1851.
בינואר 1851 הגיעה משפחת ברקלי לביירות, משם נסעה לירושלים. בואם לירושלים הכה את ברקלי בתדהמה. העיר הייתה שקועה בהריסות ובמגפה, יתרה מזו, בין העדות הנוצריות הרבות שררה עוינות ומשפחת ברקלי, שלא הייתה קשורה לאף אחת מהן, נודתה מכל הכנסיות והטקסים. בקרב היהודים, שלא נטו להתנצר, פעלה כבר מערכת מיסיון אנגליקנית ונדמה כי למסעו של ברקלי, בשלב זה, לא הייתה כל תכלית. עם זאת פעל ברקלי כרופא (בחסות הקונסוליה האמריקאית בירושלים) והצליח, לפי מכתביו, לרפא מאות חולים ממלריה. בין ידידיו הבודדים בעיר נמצא הצלם מנדל ג'ון דינס, שברקלי הטביל לכנסייתו.
תפנית בגורלו אירעה כאשר הצליח לרפא בכיר ממשל עות'מאני שהיה קשור לעבודות השיפוצים בהר הבית. כאות הוקרה לרופאו העניק הבכיר לברקלי גישה להר הבית – מעשה נדיר ביותר כלפי לא-מוסלמים באותה עת. ברקלי ניצל את עבודות השיפוץ למחקר על במת ההר. בשנת 1858 פרסם בארצות הברית את ספרו City of the Great King, המתאר את מחקריו בירושלים. הספר מעוטר במפות ורישומים פרי עטה של בתו, שרה. בנוסף פרסם, בנפרד מן הספר, מפה של ירושלים. שרה ברקלי פרסמה באותה שנה ספר משלה, Hadji in Syria, or Three Years in Jerusalem שבו תיאורים צבעוניים ודרמטיים מחוויותיה ושיטוטיה בעיר.
משפחת ברקלי עזבה את העיר עם פרוץ מלחמת קרים. ביולי 1854 שלחה ג'וליה ברקלי ממלטה מכתב למשפחתה בסקוטסוויל, ובו כתבה שהיא נמצאת סוף סוף בקרב בני תרבות.
ב-1857 שב ברקלי לירושלים לתקופה קצרה. בשנות ה-70 של המאה ה-19 הטיף ברקלי לעליית יהודים לארץ ישראל כהכנה לבוא המשיח. שרה שבה למזרח ונישאה לאוגוסטוס ג'ונסון, קונסול ארצות הברית בביירות.
חקירותיו בירושלים
ברקלי נחשף לחפירות תת-קרקעיות על הר הבית, בהם בור מים ענק אותו זיהה כ"ים" (מלכים א' פרק ז'), בריכת המים של בית המקדש.
בין היתר עבר במעבר תת-קרקעי שנמשך מתוך ההר, דרך הכותל המערבי, אל מחוץ לכותל. הוא צעד במעבר כ-32 מטרים (105 רגל) עד שהגיע לקיר חסום. נקודת היציאה, אלמלא היה השער חסום, מצויה במקום בו נמצאת כיום עזרת הנשים של הכותל המערבי. השער, שיש המזהים אותו עם שער קיפונוס, נקרא על שמו, שער ברקלי.
באופן מקרי זיהה ברקלי גם את מערת צדקיהו בעת שיצא לטיול עם כלבו סמוך לשער שכם בירושלים. לפתע נעלם הכלב, ולאחר חיפושים התברר כי החליק לתוך פתח מערה ענקית, שהיה מוסתר בערימת אשפה גדולה. הפתח נחשף בעקבות גשמים עזים שירדו באותה שנה, וסחפו את האשפה אל תוך חלל המערה. נרעש מן הגילוי, מיהר ברקלי לביתו, ולמחרת בלילה יצא שוב בחברת שני בניו לבדוק את המערה מקרוב. הם התחפשו לערבים כדי לא למשוך תשומת לב, ונכנסו דרך הפתח הקטן מצוידים בלפידים כבויים, שהודלקו רק בתוך המערה. ברקלי זיהה את המקום כמחצבה ושיער שממנה נחצבו אבנים לשם הקמת בית המקדש. עובדה זו עוררה את דמיונם של הבונים החופשיים, שאמצו אותה כמקום מפגש לטקסיהם.
לקריאה נוספת
The City of the Great King; Or, Jerusalem as It Was, as It Is, and as It Is to Be, General Books LLC, 2010 ISBN 978-0217294935