Русский архитектор, художник и орнаментист, один из основоположников псевдорусского стиля в архитектуре. После его посмертной выставки в 1874 году М. П. Мусоргский написал сюиту «Картинки с выставки».
Родился в Петербурге в семье чиновника-француза (позднее к имени прибавил отчество «Александрович»), штаб-лекаря при Калинкинской больнице. Трехлетним мальчиком остался без отца, через год умерла и мать. Воспитывался у сестры матери Л. И. Гемилиан, жены архитектора А. П. Гемилиана, бывшей любимой камер-фрау при императрице Александре Фёдоровне. Благодаря этому удалось поместить мальчика в Горный корпус, куда он не имел права на поступление, так как туда принимались исключительно дети лиц, служивших в горном ведомстве. Поступил он туда в 1846 г.; но в 1852 г. попросили взять его оттуда, так как его резвый и шаловливый характер плохо отвечал военному режиму корпуса. Замеченные в нём художественные способности побудили тетку отдать его теперь в Академию художеств, куда его тянуло уже давно. Здесь занятия Гартмана в качестве «вольноприходящего» ученика пошли успешно. Некоторое время он колебался в выборе специальности, между жанровой живописью и архитектурой, но остановился на последней. В 1856 г. за проект «Биржи» получил малую серебряную медаль, в 1858 г. за «проект памятника архитектору» — большую серебряную медаль; в 1860 г. за проект «биржи, с пакгаузами, таможнею и проч., на Гутуевском острове, в Петербурге» — малую золотую медаль, а в 1861 г., за проект «Публичной библиотеки» — большую золотую медаль с правом на «заграничную поездку на казенный счет». И тогда он уже отличался, как прекрасный рисовалыцик и акварелист.
Так как незадолго перед тем заведено было оставлять на некоторое время окончивших архитекторов в России «для практических занятий при известных архитекторах», то и Гартман пробыл два года в Петербурге, работая преимущественно при своем дяде А. П. Гемилиане, бывшем, если не выдающимся архитектором, зато хорошим практиком, и в этом отношении принесшем ему немало пользы.
За это время Гартман обработал архитектурную часть памятника М.О.Микешина «Тысячелетие России», составил проект сельской церкви близ Луги, иконостас в собор, строившийся в Киеве архитектором Беретти, и работал в качестве старшего помощника при дяде, в доме Мясниковых, на Знаменской, где даже собственноручно раскрасил целую комнату в помпейском стиле. Работать собственноручно было вообще его манерой и впоследствии. Например, когда строилась типография А. И. Мамонтова, в Москве, о которой речь будет дальше, он не составлял даже предварительных проектов всех характерных украшений здания, а сам, забираясь на леса, выкладывал их своими руками. Кроме упомянутых работ, за это же время, ои много рисовал на дереве виньеток и иллюстраций для изданий Гогенфельдена.
Наконец, в январе 1864 г., он выехал за границу, уже женатым, и пробыл там до осени 1868 г., причем ненадолго посетил Италию, Швецарию и Германию, а большую часть времени провел во Франции. Во время путешествия он изучал не только художественную сторону архитектурных памятников, но н техническую часть; и совершил всю свою поездку не так, как его товарищи «пенсионеры», а как это делают уже сложившиеся иностранные архитектора: он зарисовывал бегло всё обращавшее на себя его внимание, не исключая и жанровых сцен; всё же, что могла передать фотография, фотографировал небольшим имевшимся всегда при нём аппаратом. Так же он поступил и решив, по образцу других пенсионеров, исполнить реставрацию римского амфитеатра около Перигё. Результатом всего этого получилось огромное количество привезенных им в Россию талантливых рисунков и фотографий, но требуемых Академией тщательно отделанных рисунков и чертежей он так и не представил.
Вскоре по возвращении в Петербург, Гартман, в июле 1869 г., был приглашён в Комиссию для устройства Всероссийской мануфактурной выставки 1870 г. Перестройка по этому поводу Соляного городка дала возможность Гартману выказать во всем блеске его талант, — им сделано до шестисот рисунков, отличающихся изяществом и оргинальностью. За эти работы Академия возвела его в 1870 г. в звание академика. К этому же времени относится его проект городских ворот для Киева в память «события 4 апреля 1866 г.» (как тогда называли покушение на Александра II), проект здания для народных лекций в Соляном городке в Петербурге и рисунки декораций и костюмов для балета «Трильби» Ю. Г. Гербера в постановке Петипа (Большой театр, 1870) и опер «Руслан и Людмила» М. И. Глинки и «Вражья сила» А. Н. Серова (обе — в Мариинском театре, 1871), составленные по поручению дирекции Императорских театров.
Для Политехнической выставки в Москве 1872 г. Гартману было поручено устройство военного отдела — лучшего отдела этой выставки. Из-за этого он переселился в Москву, где и провёл остальную свою деятельность. В Москве Гартман активно сотрудничал с абрамцевским кружком и журналом-увражем «Мотивы русской архитектуры» (1874—1880), которые ознаменовали выход «русского стиля» на новый, более «демократический» или, по декоративно-пластическому характеру, фольклорно-«крестьянский» этап. Стал (наряду с И. П. Ропетом) одним из самых ярких и авторитетных представителей «неорусской» стилистики. Здесь он составил проект деревянного народного театра, построенного на Лубянской площади, к сожалению, с большими отступлениями от первоначального проекта (Народный театр, возможно, стал первым в России зданием сборно-разборного типа), составил проекты построек Зоологического сада и музея и нескольких частных домов и дач (известнейшей его работой является «Студия» (мастерская) в Абрамцеве, 1872) и построил упоминавшуюся выше типографию А. И. Мамонтова и дачный дом для него же, в с. Киреево (поселок, существовавший на месте современного Ленинградского шоссе в районе Химок). В Кирееве в возрасте 39 лет он скоропостижно скончался.
В том же году за театр на Лубянской площади, вместе с некоторыми другими работами, на Венской всемирной выставке 1873 г. ему присудили почётную золотую медаль.
Редкому архитектору так не везло в строительном деле, как Гартману. Из всех перечисленных его работ в настоящее время существует только типография Мамонтова (ныне № 16 Главполиграфпрома в Москве), все же остальные или вовсе не были исполнены, или носили лишь временный характер, как выставочные павильоны (наиболее живописные его произведения), и по окончании их уничтожались. Органичней всего его идеи, развивающие характерные мотивы народных вышивок и резьбы по дереву, воплощались именно в таких временных деревянных постройках. Так что знакомиться с его талантом можно лишь по изданиям, таким как «Мотивы русской архитектуры» Рейнбота или изданный В. В. Стасовым альбом «Образцы русского орнамента» (1872).
В истории русской архитектуры Гартман является одним из главных представителей направления, стремившегося возродить древнерусский стиль применением орнаментации, взятой с предметов прикладного искусства, к украшению архитектурных памятников.