Louis de Mas Latrie est né dans une famille d'ancienne bourgeoisie originaire du Languedoc[1], issue de Jean Dominique de Mas (mort le ), avocat au Parlement de Toulouse, subdélégué de la province du Languedoc au diocèse de Saint-Papoul.
Louis a pour petit-fils Jean de Mas Latrie (1879-1914), escrimeur et pentathlète. Cette famille compte également parmi ses membres un général de division en la personne de Jacques Marie Armand de Mas-Latrie (1851-1927).
Il séjourne à plusieurs reprises à l'Île de Chypre: il est l’un des pères de l’histoire et de l’archéologie chypriote.
Il remplace en 1848Jacques-Joseph Champollion comme professeur de diplomatique à l’École des chartes et le demeure jusqu’à sa retraite en 1885. Il choisit alors comme successeur Arthur Giry, qui était son assistant depuis deux ans.
Il épouse en 1841 Pauline Rendu, nièce d'Ambroise Rendu, dont il aura quatre enfants. Veuf en 1862, il se remarie trois ans plus tard avec Anne Julie Chauvet, veuve d'un cousin germain de son épouse, Ambroise Rendu, de son vivant avocat au Conseil d'État et à la Cour de cassation. Son fils aîné, René de Mas Latrie (1844-1904), ancien élève de l’École des chartes, publia en 1875 une étude intitulée Du droit de marque ou droit de représailles au Moyen Age. L'une des petites-filles de Louis de Mas Latrie, Anne (1878-1946), épousa le polémiste royaliste Roger Lambelin.
Notice historique sur la paroisse de St Etienne-du-Mont, ses monuments et établissements anciens et modernes, suivie des offices propres à l'usage de la même paroisse, 1840
Chronologie historique des papes, des conciles généraux et des conciles des Gaules et de France..., 1840
Dictionnaire des manuscrits ou Recueil de catalogues de manuscrits existants dans les principales bibliothèques d'Europe concernant plus particulièrement les matières ecclésiastiques et historiques, 1853
Dictionnaire de paléographie, de cryptographie, de dactylologie, d'hiéroglyphie, de sténographie et de télégraphie, 1854
Fac-simile des miniatures contenues dans le bréviaire Grimani conservé à la bibliothèque de St Marc, exécuté en photographie par Antoine Perini, avec explications de François Zanotto et un texte français de M. Louis de Mas Latrie, 1862
Traités de paix et de commerce et documents divers concernant les relations des chrétiens avec les Arabes de l'Afrique septentrionale au moyen âge : recueillis par ordre de l'empereur et publiés avec une introduction historique, 1865
Les Comtes de Jaffa et d'Ascalon du XIIe au XIXe siècle, 1879
Une partie de la correspondance de Louis de Mas Latrie a été éditée en ligne par un de ses descendants
« Obsèques de M. le comte de Mas-Latrie (1815-1897) », Bibliothèque de l'École des chartes, Persée - Portail des revues scientifiques en SHS, vol. 57, no 1, , p. 750–761 (lire en ligne, consulté le )
