Né le 11 avril 1675 à Paris.
Il est le fils cadet de François-Michel Le Tellier, marquis de Louvois, ministre et secrétaire d'État de la Guerre, et d'Anne de Souvré.

Il est abbé commendataire de Bourgueil et de Vauluisant (1684), prieur de Bélin (1684), bibliothécaire du roi (02/04/1684), ce dernier titre étant né de la réunion des charges de maître de la Librairie, d'intendant du Cabinet des médailles et de garde de la Bibliothèque.
Après des études auprès des meilleurs maîtres de Paris, il devient membre honoraire de l'Académie royale des sciences (18/02/1699), nommé vice-président de l'Académie royale des sciences (1700) et docteur de théologie (18/03/1700), puis il part en Italie (1700). Revenu avec 3000 ouvrages pour la Bibliothèque du roi, il devient grand-vicaire du diocèse de Reims (1701), président de l'Académie royale des sciences (1703 et 1708), membre de l'Académie française (10/05/1706), membre honoraire de l'Académie des inscriptions et médailles (1708). Il espérait l’archevêché de Reims, on ne lui proposa que celui de Clermont (1717), qu'il déclina invoquant son âge.

Meurt le 5 novembre 1718, de la maladie de la pierre après une opération qui échoue.

Il est celui qui ouvrit la Bibliothèque du roi au public (1692).
Il reçut le tsar Pierre Le Grand à la Bibliothèque du roi (1717).
L'emploi de bibliothécaire du roi bénéficie en 1684 d'un brevet d'assurance de 126 000 livres.

· Balayé (Simone), La Bibliothèque nationale des origines à 1800, Genève, Droz, 1988, p. 119-121, 140-145.
· Delatour (Jérôme), Sarmant (Thierry), « Les directeurs de la Bibliothèque royale maîtres de la Librairie, gardes de la Bibliothèque du roi et commis à la garde de la Bibliothèque du roi 1522-1719 », ressource électronique [en ligne sur le site de la BNF].
· Courcelles (chevalier de), Histoire généalogique et héraldique des pairs de France, Paris, chez l'auteur et al., 1822, t. II, p. 10.
· « Éloge de M. l'abbé de Louvois », dans Histoire de l'Académie royale des sciences, années 1718-1726, Paris, Imprimerie royale, 1719, p. 101-104.
· Moreri, Le grand dictionnaire historique, Paris, Libraires associés, 1759, t. X, p. 71.
. Académie des sciences, Index biographique de l'Académie des sciences 1666-1978, Paris, Gauthier-Villars, 1979.