Acontece que embora esteja instalado no sistema, o compilador não sabe onde eles estão.
Para programar com GTK no C++ sugiro utilizar a GTKmm, que é um
bind da GTK (que é feita em C) para C++.
Depois de instalar a gtkmm (pacote libgtkmm-2.4-dev) vá em um terminal e execute o comando
pkg-config gtkmm-2.4 --cflags --libs
Vai retornar um bocado de coisa que deve ser informado para o compilador para que ele possa achar os arquivos .h da biblioteca e o linkador ache a biblioteca para linkar.
Mas não é complicado de usar e nem precisa copiar esse bocado de coisa.
Como uma maneira fácil para compilar então um programa feito em GTKmm, por exemplo dois arquivos chamados arquivo1.h e arquivo2.cpp, basta usar então o comando
g++ arquivo1.h arquivo2.cpp `pkg-config gtkmm-2.4 --cflags --libs`
Note que "pkg-config gtkmm-2.4 --cflags --libs" está entre dois sinais de crase. Isso significa "rode isso no terminal e coloque a qui o resultado".
Dá uma olhada na documentação da GTKmm no site
http://www.gtkmm.org/ que está bem explicado.