Né au faubourg d’Avroy d’une famille d’armuriers, Gilles Demarteau rejoint vers 1748-1750 son frère orfèvre à Paris où il se lie à Jean-Honoré Fragonard, Carle van Loo et surtout François Boucher dont il fut l’ami.
Créateur d’un procédé amélioré de gravure polychrome à la manière de crayon emprunté à Jean-Charles François pour lequel il travaillait, son nouveau procédé fut disputé par Louis-Marin Bonnet, André Basset dit le jeune et encore Jacques Gautier d’Agoty, mais sa maîtrise de la technique et une lettre du chevalier Jacques de Heusy (1719-1796) lui feront justice.
Il est agréé par l’Académie et montre neuf gravures au Salon de 1767, puis est présent en 1768, 1773 et 1775 à ce même salon. Devenu membre le 2 septembre 1769 de l’Académie, il fut pourvu d’une pension de 600 livres et logé au palais du Louvre en qualité de graveur du roi.
Il grave de nombreux portraits d’après François Boucher, Jean-Baptiste Huet, Frédou ou encore Greuze, ainsi que des motifs floraux d’après Louis Tessier.
Gilles Demarteau demande à François Boucher vers 1765 de décorer le salon de son appartement situé sur l’île de la Cité. Boucher conçoit alors une œuvre pleine de fantaisie, principalement composée de grandes peintures, ouvrant sur une campagne idyllique remplie d’animaux familiers et pittoresques, de plantes et de fleurs abondantes sur un soubassement de treillage.
Le décor a connu quelques remontages et ajouts de pastiches jusqu’à son installation au musée Carnavalet, en 1974
