Assistant de Jacques-François Blondel, il termine son Cours d'architecture après la mort de celui-ci en 1774 et se charge de le faire éditer. Il est lui-même l'auteur d'un ouvrage intitulé Monuments érigés en France à la gloire de Louis XV (1765).
Il invita à penser la ville comme un ensemble, et fut l'un des premiers à présenter sur un plan de ville des sections montrant les immeubles et le système d'égouts en coupe.
À Paris, il propose l’ouverture de voies rectilignes traversant les anciens quartiers et le déménagement des cimetières et des hôpitaux hors de la ville. Dénonçant « l'espace chaotique et embrouillé, amas de maisons pèle-mêle où il semble que le hasard seul ait présidé », il envisage en 1765 la destruction de l’île de la Cité. Ces conceptions préfigurent les grands travaux réalisés par le baron Haussmann.
Il est l'auteur de projets pour la reconstruction de l'Opéra de Paris.
À compter des années 1770, il fut l'architecte du duc de Charost, Armand Joseph de Béthune. Il rebâtit en 1777 son hôtel parisien et œuvra sur sa terre normande de Bolbec (église Saint-Michel et hôtel).
Discours sur l'architecture, où l'on fait voir combien il seroit important que l'étude de cet art fit partie de l'éducation des personnes de naissance ; à la suite duquel on propose une manière de l'enseigner en peu de temps, 1754
Monumens érigés en France à la gloire de Louis XV, précédés d'un tableau du progrès des arts et des sciences sous ce règne, ainsi que d'une description des honneurs et des monumens de gloire accordés aux grands hommes... et suivis d'un choix des projets qui ont été proposés pour placer la statue du roi dans les différens quartiers de Paris, 1765lire en ligne sur Gallica
De la Manière la plus avantageuse d'éclairer les rues d'une ville pendant la nuit, en combinant ensemble la clarté, l'économie et la facilité du service, 1766, lire en ligne
Mémoire sur l'achèvement du grand portail de l'église de Saint-Sulpice, 1767
Mémoire sur la construction de la coupole, projettée pour couronner la nouvelle église de Sainte-Geneviève à Paris, 1770lire en ligne sur Gallica
Description du théâtre de la ville de Vicence en Italie, chef-d'œuvre d'André Palladio, levé et dessiné par M. Patte, 1780
Essai sur l'architecture théâtrale, ou De l'ordonnance la plus avantageuse à une salle de spectacles, relativement aux principes de l'optique et de l'acoustique, 1782lire en ligne sur Gallica
Mémoires qui intéressent particulièrement Paris, 1800
Les Véritables jouissances d'un être raisonnable vers son déclin, avec des observations sur les moyens de se conserver sain de corps et d'esprit jusqu'à l'âge le plus avancé, 1802
Fragments d'un ouvrage très important, qui sera mis sous presse incessamment, intitulé : L'Homme tel qu'il devrait être, ou la Nécessité démontrée de le rendre constitutionnel, pour son bonheur, et d'établir, par des lois vraiment conformes à sa nature, l'empire absolu que doit avoir son moral sur son physique, 1804
Bibliographie
Philippe Cachau, "Le château de Christian IV, duc des Deux-Ponts, à Jägersburg. Un château français en Allemagne (1752-1756)", Francia, n° 39, 2012, p. 135-165.
Philippe Cachau, Jacques Hardouin-Mansart de Sagonne, dernier des Mansart (1711-1778), thèse d'histoire de l'art, Paris-I, 2004, t. I et II (château de Jägersburg).
