Русский архитектор и художник-сценограф, один из основоположников русского стиля в архитектуре. Трёхлетним остался без отца, через год умерла и мать. Осиротевшего племянника взяла в свою семью сестра матери Л. И. Гемилиан. Замеченные у племянника художественные способности побудили Л. И. Гемилиан определить его теперь в Академию художеств. 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 казённый счет». И тогда он уже отличался как прекрасный рисовальщик и акварелист. Обработал архитектурную часть памятника «Тысячелетие России» скульптора М. О. Микешина в Новгороде. В январе 1864 г. он выехал за границу, уже женатым, и пробыл там до осени 1868 г., причём ненадолго посетил Италию, Швейцарию и Германию, а большую часть времени провёл во Франции. Вскоре по возвращении в Петербург Гартман в июле 1869 г. был приглашён в Комиссию для устройства Всероссийской мануфактурной выставки 1870 г. Академия возвела его в 1870 г. в звание академика. Для Политехнической выставки в Москве 1872 г. Гартману было поручено устройство военного отдела. 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. В истории русской архитектуры Гартман является одним из главных представителей направления, стремившегося возродить допетровский русский стиль применением орнаментации, взятой с предметов прикладного искусства, к украшению архитектурных памятников.