Peter Immanuel Hartmanns Eltern, der Buchdrucker Eduard Hartmann (geb. 20. April 1683 in Weimar; gest. 6. Dezember 1742 in Halle (Saale)[1]) und Maria Elisabeth Hartmann geb. Tögel (geb. 4. November 1679 in Beesenlaublingen; gest. 21. September 1745 in Halle (Saale)[2]) hatten am 10. November 1710 in Halle (Saale) geheiratet.
Hartmann studierte Medizin in Halle. Er wurde am 10. September 1755 in die Gelehrtenakademie „Leopoldina“ unter dem Beinamen MENON aufgenommen (Matrikel-Nr. 597).[3] Am 16. Februar 1757 heiratete er Christiana Dorothea Dietz (geb. 4. August 1734 in Halle (Saale); gest. 23. Mai 1765 in Frankfurt (Oder)[4]), Tochter des Feldschers Johann Dietz (1665–1738). Das Paar hatte einen Sohn, den am 15. Februar 1760 in Halle (Saale) geborenen Friedrich Carl Hartmann.[5]
Ein Jahr nach dem Tod seiner ersten Frau heiratete Hartmann am 17. April 1766 Johanna Elisabeth von Böhmer (geb. 18. Oktober 1742 in Halle (Saale); gest. 9. September 1782 in Frankfurt (Oder)[6], Tochter des Hofpfalzgraf, Rechtswissenschaftler und Hochschullehrer Johann Samuel Friedrich von Böhmer). Das Paar hatte einen Sohn, den Mediziner Peter Immanuel Hartmann (geb. 12. Dezember 1776 in Frankfurt (Oder); gest. 7. Dezember 1842 in Frankfurt (Oder)[7]).
1785 ließ Hartmann sich in der Lindenstraße 28 in Frankfurt (Oder) das sogenannte „Türmchenhaus“ errichten. Er nutzte einen kleinen Belvedere-Turm auf dem Dach für astronomische Beobachtungen.