Antonelli slog i betongmuren i första kvalet och skadade hjulupphängningen. Han ville fortsätta, men kallades in av stallet i depån.
Det var VM-ledarens första misstag sedan han kraschade i det sista kvalet inför premiären i Australien.
Antonelli har dock tagit sig ur svårigheter på bästa sätt tidigare. I Monza för tre veckor sedan fick han starta från 19:e position – men vann loppet ändå.
Antonelli leder VM-tabellen med 81 poängs försprång till britten Russell inför Azerbajdzjans grand prix.
Ferraris Charles Leclerc, Monaco, blev tvåa i kvalet och McLarens Oscar Piastri, Australien, trea.