Narodil sa v roku 1864 v meste Şebinkarahisar na západe Arménska, vo vtedajšej Osmanskej ríši. Vo veku 14 rokov prišiel o oboch rodičov. Študoval architektúru v Konštantínopole a neskôr v Paríži, potom sa sústredil na detailné štúdium pozostatkov stredovekých arménskych architektonických pamiatok, najmä na území starovekého mesta Ani.
Toramanianova vedecká práca pripravila pôdu pre prácu významného vedca Josefa Strzygowského, ktorý po dlhom a detailnom štúdiu kresťanskej architektúry dospel k názoru, že arménska architektúra hrala významnú úlohu v rozvoji byzantskej a neskôr západoeurópskej architektúry.[3] V roku 1920, počas turecko-arménskej vojny, prišiel Toramanian o veľkú časť svojej nepublikovanej práce,[4] vrátane porovnávacej štúdie byzantskej a arménskej architektúry a štúdie o histórii arménskych pohrebných pamiatok. Bol tiež donútený aj s rodinou utiecť z Alexandropolu do Tbilisi.
V roku 1923 sa v arménskej SSR stal jedným zo zakladajúcich členov výboru pre ochranu historických pamiatok, ktorého sa stal riaditeľom. Výbor sa podieľal na rekonštrukcii katedrály v Ečmiadzine. Bol aj členom Celosvetového kongresu Arménov.[5]
Toros Toramanjan zomrel v roku 1934 v Jerevane a bol pochovaný na brehu rieky Hrazdan.
Dielo
Niuter Hay Jartarapetutian Patmutian (Material for the History of Armenian Architecture), Vol. 1 (Erevan: 1942) and Vol. 2 (Evevan: 1948)