Bartram kết hôn hai lần,;ần đầu tiên là vào năm 1723 với Mary Maris (mất 1727), họ có với nhau hai con, Richard và Isaac. Sau cái chết của người vợ thứ nhất, ông kết hôn với Ann Mendenhall (1703–1789) vào năm 1729, và họ có năm con trai và bốn con gái. Người con thức ba, William Bartram (1739–1823) sau này trở thành nhà thực vật học, họa sĩ lịch sử tự nhiên và điểu cầm học nổi tiếng, ông này là tác giả của cuốn sách Travels Through North & South Carolina, Georgia, East & West Florida,…. Philadelphia, James & Johnson, 1791.

Công việc kinh doanh của gia đình John Bartram ở Bắc Mỹ được kế tục bởi người con của ông là Jr. và William Bartram sau cuộc cách mạng Mỹ nổ ra, và khu vườn thực vật của họ vẫn phát triển trong suốt ba thế hệ gia đình Bartram. Vườn của Bartram vẫn đóng vai trò là khu vườn thực vật chính ở Philadelphia cho đến khi người thừa kế cuối cùng của Bartram bán đi vào năm 1850.

Trường phổ thông John Bartram ở Philadelphia được đặt theo tên ông.