Louis Berthault était issu d'une riche famille d'entrepreneurs parisiens originaires de Saint-Maur-des-Fossés. Des notices biographiques contradictoires le donnent tantôt pour autodidacte et tantôt pour élève de Charles Percier.
Il perdit tôt son père et ses débuts furent encouragés par ses deux oncles : Jacques-Antoine Berthault (†1820), maître-maçon et important entrepreneur parisien, et Pierre-Gabriel Berthault (1737-1831), graveur réputé.
Dans une notice sur sa carrière rédigée en 1816[3], Berthault indique qu'après sa démobilisation en 1795, il devint inspecteur-surveillant à la manufacture Bourvallet d'Amiens, transformée en atelier d'armement sous la Révolution française.
C'est à Amiens qu'il réalisa son premier jardin pour le négociant Augustin Debray, futur maire de la ville sous l'Empire.
En 1798, le banquier Récamier et son épouse Juliette, amis de la famille Berthault[4], le chargèrent des travaux de décoration intérieure de l'ancien hôtel Necker, rue du Mont-Blanc à Paris, dont ils venaient de faire l'acquisition. Le succès considérable de ces aménagements est rapporté par plusieurs contemporains comme l'Allemand Reichardt, qui séjourna à Paris entre 1802 et 1803, ou la duchesse d'Abrantès.
Grâce à l'appui des Récamier et de son oncle Jacques-Antoine Berthault devint alors un architecte à la mode. Botot, secrétaire de Barras, lui confia l'aménagement de son jardin sur la colline de Chaillot.
Il bénéficia de la protection de l'impératrice Joséphine devenant architecte de la Malmaison en . Il sut conserver la confiance de l'Impératrice jusqu'à la mort de celle-ci en 1814. À La Malmaison il compléta les décors, construisit une nouvelle galerie pour abriter l'importante collection de tableaux et d'objets d'art, remania le parc en traçant une rivière et construisant le Temple de l'Amour.
En 1806, l'Impératrice l'imposa comme architecte du palais impérial de Compiègne, où il réalisa les décors et aménagea les jardins. Sa renommée devint rapidement internationale et ne pâtit pas de la chute du Premier Empire; la duchesse de Courlande lui commande un "boudoir turc".
Réalisations et principaux projets
Se consacrant principalement à des projets d'intérieurs et de jardins, il fut également graveur à l'aquatinte.
Jean-Denys Devauges, « Louis-Martin Berthault, architecte, décorateur, paysagiste », in : 1810. La politique de l'amour : Napoléon Ier et Marie-Louise à Compiègne, Paris, Réunion des musées nationaux, , 208 p. (ISBN978-2-7118-5702-9), p. 48-51