Introductor del Clasicismo en Francia. Perteneciente a una noble familia de magistrados –era Señor de Clagny-, recibió una esmerada educación. Estudió arquitectura, geometría y matemáticas y se formó como pintor en Fontainebleau. En 1570 se ordenó sacerdote. Llegó a ser director de las obras del Louvre. Trabajó durante los reinados de Francisco I, Enrique II, Francisco II, Carlos IX y Enrique III. Contó con la colaboración del escultor Jean Goujon, y sus detalles ornamentales son de gran refinamiento y delicadeza. Su maestría, al igual que en Philibert Delorme, reside en la creación de una arquitectura específicamente francesa, inspirada en la antigüedad clásica y renacentista romana, posiblemente estudiada in situ, aunque no está confirmado que visitara Roma. Tres rasgos caracterizan su obra: un gusto por el ornamento, que se refleja en ocasiones en un tratamiento de los órdenes de modo más decorativo que estructural; un sentido de la composición a partir de elementos verticales; y una gran destreza para las variaciones y transiciones, suavizando los contrastes entre las partes de un edificio. Ejerció gran influencia en el Clasicismo francés del siglo XVII.

Obras principales:
Altar de Saint Germain l’ Auxerrois (con Jean Goujon), París (1541 – 1544)
Hôtel de Ligneris (actualmente Hôtel Carnavalet; con Jean Bullant), París (1545 – 1550): se conserva muy modificado.
Ala occidental del Palacio del Louvre, París (1546 – 1560): se conserva la cuarta parte del Patio Cuadrado del Louvre. La obra nació del deseo de Francisco I de sustituir el ala oeste del palacio medieval con un edificio moderno. Conserva la organización en cinco partes de los châteaux franceses, pero con la influencia de cinquecento italiano. El paño central y los de los extremos se proyectan hacia adelante y se extienden por encima de la cornisa superior del piso de arriba. En el piso bajo utiliza una arcada con pilastras corintias y en el principal, ventanas con frontones consecutivos segmentales y triangulares. Las proporciones de los órdenes no son clásicas; la estrachez y alargamiento de las ventanas refleja su ascendencia gótica.