Trailing 7-0 från första benet, hemmasidan gick framför på natten när Alvaro Negredo rullade hem.
Och Neville var på väg att fira en sällsynt seger som Valencia tränare innan Barca ersätta Wilfrid Kaptoum sidfotad i en sen utjämnare.
Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Resultatet innebär att Barcelona är obesegrad på 29 matcher, en spansk skiva.
Deras motståndare i finalen kommer att vara antingen Celta Vigo eller Sevilla, varav den senare leder 4-0 går in i torsdagens andra ben.
Neville är under press i Valencia, med den tidigare Manchester United kapten winless i nio liga matcher sedan ta ledningen den 2 december.
Han klargjorde att lördagens La Liga match med Espanyol var hans prioritet genom att göra omfattande förändringar, men Barca också namngav en understyrka team.
Lionel Messi, Luis Suarez och Neymar var alla utvilade av Luis Enrique, som lämnade 11 första lag stammisar ur gruppen.
Deltagandet på 55 000-sitsaren Mestalla var 16 200.
"Jag är tacksam för fansen som kom till stadion", sade Neville. "En del ville inte komma och det var deras rätt.
"Vi spelade inte under de bästa omständigheterna efter vad som hände i första benet förra veckan, men spelarna spelade med värdighet. Vi förtjänade att vinna."
Barcelona nådde Copa del Rey finalen när de slog Gary Nevilles Valencia 8-1 på aggregat efter en 1-1 dragning på Mestalla Stadium.