Rondelet era filho de um empresário que trabalhava com construção e comércio de edifícios em Lyon. Por conta dos negócios paternos, Rondelet começa em 1763 a estudar arquitetura em Paris. Por seu talento reveldado, logo passou a ser designer na agência de Soufflot (1770), e por conta disso, Rondelet acabou envolvido na construção da igreja de Santa Genoveva, o Panteão atual.

 

Por conta de sua cada vez mais destacada atuação, torna-se técnico de construção real e é rapidamente reconhecido como um dos melhores construtores franceses do seu tempo. Após a interrupção dos trabalhos na então igreja de Santa Genoveva e a morte de seu mestre Jacques-Germain Soufflot (1780), ele viajou dois anos na Itália como bolsista (entre os anos de 1783 e 1785), a fim de aprofundar o seu conhecimento em arquitetura da Antiguidade.

 

De volta a Paris, foi nomeado diretor do Panteão, que ele acabou por completar.  Essa alteração (ocorrida entre os anos de 1791 e só terminada em 1812) teve a orientação teórica de Quatremère de Quincy.  Nessa época, ele ajuda Quincy a construir sua Encylopédie Méthodique, assinando mais de 100 verbetes da obra.

 

Tornou-se ainda Professor na Escola de Belas Artes. Além disso ainda assume o cargo de Inspetor-Geral e membro do conselho de edifícios civis durante o Império napoleônico.

 

Seu tratado sobre a arte da construção (publicado pela primeira vez em 1802), intitulado "Traité pratique théorique et de l'art de bâtir" (Tratado Teórico e Prático sobre a Arte de Construir) o coloca entre os teóricos mais importantes da construção de seu tempo e os seus conhecimentos de alvenaria lhes permitiu inventar métodos ousadas de construção, que abriram o caminho para o uso de novos materiais no começo do século XIX.