Dans une prosodie de facture classique, l'abbé Le Cardonnel chantait des sujets religieux, voire liturgiques, en s'inspirant du Bréviaire et du Pontifical. Ses vers rappellent souvent ceux de Lamartine et de Musset. Il fut un ami de Paul Verlaine, de Louis Denise, de Hugues Rebell et de Charles Guérin.
Ami intime de Verlaine, avec qui il fréquentait le cabaret interlope Le Chat noir, Le Cardonnel reste surtout connu de l'histoire littéraire pour avoir été le détenteur temporaire des Illuminations d'Arthur Rimbaud, avant leur publication.
À partir de 1894, il songe à une vie religieuse et se distancie de ses amis. Il est ordonné prêtre en 1896.
Le Cardonnel avait collaboré à plusieurs journaux littéraires de l'époque tels que La Plume, Scapin, La Vogue, L'Ermitage et le Mercure de France.
Quelques années plus tard, il fut l'un des collaborateurs de la Revue critique des idées et des livres de Jean Rivain et Eugène Marsan. Par la suite, il poursuivit sa publication de recueils de poésies chrétiennes.
Sur ses vieux jours, il fut recueilli au Palais du Roure, à Avignon, par sa compatriote valentinoise Jeanne de Flandreysy, écrivain, érudite et ardent défenseur, avec le marquis Folco de Baroncelli, de l'univers félibrige. Il y vécut sereinement ses dernières années, y rencontrant tout ce que la Provence comptait alors de célébrités.
