Louis de Mas Latrie est né dans une famille d'ancienne bourgeoisie originaire du Languedoc1, issue de Jean Dominique de Mas (mort le 17 janvier 1716), avocat au Parlement de Toulouse, subdélégué de la province du Languedoc au diocèse de Saint-Papoul.

Cette famille compte parmi ses membres un général de division en la personne de Jacques Marie Armand de Mas-Latrie (1851-1927).

Après ses études à l’École royale des chartes, dont il sort archiviste paléographe en 1839, Louis de Mas Latrie devient historien et travaille particulièrement sur l’île de Chypre au Moyen Âge. Ses recherches et travaux aiguisent son intérêt pour le Levant. Membre fondateur de L'Œuvre des Écoles d'Orient2 plus connue actuellement sous le nom de L’Œuvre d’Orient3 le 4 avril 1856, il siège au sein du Conseil général4,5 qui dirige l'association caritative du 25 avril 1856 jusqu’à sa mort en 1897.

Il est fait comte romain à titre héréditaire par un bref pontifical de Pie IX du 17 août 1875 6.

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 1848 Jacques-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 est élu membre libre de l’Académie des inscriptions et belles-lettres en 1885. Il était également membre du Comité des travaux historiques et scientifiques et de la Société de l’histoire de France. Ses travaux ont remporté de nombreux prix, notamment un prix à l'Académie des Inscriptions en 1843, une médaille au concours des antiquités nationales en 1850 et les 1^er et 2^e prix Gobert en 1862 et 1878.

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.