وارطان هوانسیان در شهر تبریز به دنیا آمد، تحصیلات ابتدایی و متوسطه خود را در آن شهر به پایان رساند و در آنجا مشغول به کار شد. سپس به تهران مهاجرت کرد و به تدریس در مدارس ارامنه پرداخت. وی در سال ۱۲۹۷ هجری شمسی جهت تحصیل هنر عازم پاریس شد و پس از چهار سال در رشتۀ معماری فارغ التحصیل گردید. او به دنبال اخذ مدرک معماری خود به آموزش در رشتۀ شهرسازی نیز روی آورد و همزمان مشغول به کار در پاریس شد.
وارطان در سال ۱۳۱۴، پس از هفده سال اقامت در اروپا، به ایران بازگشت و در اولین اقدام در مسابقۀ «طرح بنای هنرستان دختران» شرکت کرده و موفق به کسب مقام اول گردید.
او در طی دوران فعالیت حرفه ای خود موفق به ساخت ده ها ساختمان با کارکردهای مختلف، از کاخ سلطنتی گرفته تا مدرسه و ویلای مسکونی شد و به موازات آن، به فعالیت های فرهنگی و اجتماعی نیز پرداخت. وی از اعضای مؤثر تأسیس «انجمن ایرانیان مقیم فرانسه» در پاریس و «انجمن آرشیتکت ایرانی های دیپلمه» در ایران بود و در طی فعالیت های حرفه ای خود موفق به چاپ چندین مقاله و انتشار دو نشریه در زمینه هنر و معماری نیز گردیده است.