H. var den tredje av ni søsken og vokste opp på et småbruk på Borgøya i Tysvær. Søsteren har fortalt at han alt som 5–6 åring begynt å tegne med trekull på tre. Han tegnet trær, skyer og ting han hadde sett på turer på øya. Han bevarte hele livet et intimt forhold til Tysvær-naturen. Faren gjennomgikk en religiøs krise noen år før han giftet seg, og ca. 1835 ble begge foreldrene kvekere. Som følge av dette, ved siden av vanskelighetene med å brødfø familien, flyttet familien i 1837 til Stavanger. De bosatte seg ytterst på Stranden i Rosenberggt. 38. Faren tok tilfeldige jobber, bl.a. som tømmermann. I 1838 kom H. i malerlære hos kvekerlederen Endre Dahl som hadde verksted i Nygaten. Dette ble et av H.s faste arbeidssteder i lange perioder av hans liv. H. fortsatte på verkstedet også etter at Salve og Per Aanensen overtok bedriften i 1844. H. konfirmerte seg i Stavanger domkirke 1846 uten foreldrenes samtykke. Det var nødvendig for å kunne ta svenneprøven, hvilket H. gjorde en gang mellom 1846 og 1849. H. malte i alle ledige stunder, og i 1849 vakte hans malerier så stor oppmerksomhet at han fikk begynne på Bernhard Hanssons private tegneskole for lærlinger og svenner. Hansson skal også ha tatt seg av H. privat og undervist ham i akvarell- og oljemaling. Bernhard Hansson kan ha vakt elevens interesse for naturen, og det var først og fremst landskaper H. malte på denne tiden, men ingen av dem er bevart. I 1850 oppdaget kjøpmann og skipsreder Hans G.B. Sundt H.s talent og bestemte seg for å hjelpe den fattige malersvennen. Han lot ham bl.a. kopiere malerier av Knut Baade og xylografier i Chr. Tønsbergs Norge fremstillet i Tegninger. Sammen med tre andre velstående Stavangermenn, bl.a. Jens Z. Kielland, far av Alexander L. Kielland, påtok han seg å bekoste H.s utdannelse til maler. I desember 1850 reiste H. til Christiania hvor han i januar 1851 ble tatt opp i Johannes Flintoes frihåndsklasse og gikk der fram til sommeren. I Christiania bodde H. hos Edmund de Coninck, som drev et verksted der bondegutter restaurerte gammel folkekunst og skar nye gjenstander for salg i de Conincks butikk. I 1851–52 var H. Joachim Frichs elev, og J.F. Eckersberg skal også ha veiledet ham privat. Han fikk anbefalingsbrev til Hans Gude i Düsseldorf og ble hans privatelev der fra våren 1852 og fram til sommeren 1853. H. gjorde store fremskritt etter det første året hos Gude. Bevart er to akvareller og tre oljemalerier, datert i 1853, som viser hans utvikling. Han arbeidet særlig med lysvirkninger i landskapene. Etter August Cappelens død regnet Gude H. for sin mest lovende elev. Sommeren 1853 tilbrakte H. på Milje gård i Skånevik hos H.G.B. Sundts bror Lauritz. Han laget skisser fra Åkrafjorden og Skånevik. En akvarell utført denne sommeren, Fra strilelandet (Stavanger Faste Galleri), ble senere utført i olje i Düsseldorf. Gude oppholdt seg i Norge hele sesongen 1853–54 og Erik Bodom overtok hans elever i Düsseldorf. Bodom har nok medvirket til å utvikle H.s stil i en mer dramatisk og romantisk retning. Etter dette året minte H.s bilder mer om August Cappelens og svensken Marcus Larssons arbeider. At de dramatiske landskapssituasjoner med uvær og sterk kontrast mellom lys og mørke ble mer fremtredende, kan ha sammenheng med de psykiske forstyrrelser H. ble rammet av denne vinteren. Møtet med kunsten i Düsseldorf kom til å prege H. resten av livet. Her kom han i kontakt med nordiske og tyske romantikere. Særlig fikk kunstnere som August Cappelen, Marcus Larsson, Andreas Achenbach, Carl Friedrich Lessing og Caspar Scheuren betydning for hans utvikling. Det første året i Düsseldorf bodde H. hos enkefru Henriette Winkelmann og forelsket seg i hennes eldste datter, Helene. Han fikk ikke bo der det følgende år, men ønsket fortsatt å treffe Helene. Familien avviste ham og tilkalte til slutt politiet for å få slutt på besøkene. Noen av de norske malerne ertet H. og narret ham bl.a. ved å avtale falske stevnemøter med Helene. Han gjennomlevde en psykisk krise med forfølgelsestanker og hallusinasjoner, og begynte også å snakke usammenhengende. I april tillot Sundt ham å reise hjem. Det var med andre ord konkrete hendelser som utløste H.s sykdomspregede atferd. Hovedsymptomet på sinnslidelsen var hans forvirrede tale og stadige beskjeftigelser med ufullendte arbeider. I perioder var han urolig. Dr. Lange i Stavanger mente at H. led av melankoli, og Sundt forsøkte på flere måter å hjelpe ham. H. fikk arbeid som gårdsgutt på Milje om sommeren til avveksling fra sin kunstneriske virksomhet. Da dette ikke førte til bedring, ble han sendt med en av Sundts båter til Malaga fra august til november 1854.
Bildene han malte i disse årene sikret ham anerkjennelse i Stavanger. Hovedverkene er foruten en rekke motiver fra Skånevik: Rullestadjuvet (1855–56 Stavanger Faste Galleri), Den gamle broen (Stavanger Faste Galleri) og Sommerlandskap i tordenvær (Nasjonalgalleriet, Oslo, begge 1856) og Ved smien (uferdig? 1856, Bergen Billedgalleri). Kontrasten mellom lys og mørke i Vestlandsnaturen like før uvær bryter løs, er felles kjennetegn. Bildene representerer en dramatisk, uttrykksfull landskapsromantikk med klare forbilder i Düsseldorf og tysk romantikk. Akvarellene fra denne perioden er holdt i en kjølig blågrå fargeskala, mest kyst- og fjordmotiver uten de dramatiske værsituasjonene. På Sundts anmodning fikk H. plass på Gaustad asyl. H. gikk frivillig med på innleggelse. Sykehusoppholdet på Gaustad 8. oktober 1856–22. april 1858 betydde et avbrekk i H.s kunstneriske produksjon. Sundt mente det var best han lot malersakene ligge igjen. Som årsak til sin melankoli sa han at "den var fremkommet ved stirrende Iagtagelse af Landskaberne i Solskin". H. klaget over behandlingen han fikk. Han deltok i vanlig gårdsarbeid, men fikk ingen behandling som var til hjelp for ham. Derfor endret direktør Sandberg diagnosen i 1857 til dementia, på den tid en mindre helbredelig form for sinnslidelse. Han ble utskrevet 22. april som uhelbredet og skal ha sagt ved hjemkomsten at han følte seg verre etter oppholdet enn før. Som sinnssyk ble det heretter fattigkassa i Stavanger som tok seg av ham økonomisk. Sundt hadde mistet troen på ham som kunstner pga. sykdommen, og det ble H.s familie som tok seg av ham.
Flere psykiatere har sett på H.s tilfelle i vår tid. Direktør ved Gaustad sykehus, dr. med. Hans Evensen, uttalte i 1928 at det dreide seg om et "skolerett tilfelle av dementia praecox (ungdomssløvsinn)", en form for schizofreni som langsomt lammer all skapende virksomhet. Men H. fortsatte å arbeide og lage bilder helt til sin død. Direktør dr. med. Nils Retterstøl modererte i 1975 diagnosen til "reaktiv psykose", som utviklet seg i retning av schizofreni. Vi vet såpass lite om H., og journalen på Gaustad gir så få opplysninger at det bare har akademisk interesse å fastsette en diagnose. H. er ingen schizofren kunstner og kan på ingen måte sammenlignes med f.eks. svensken Carl Fr. Hill. Tidlig på året 1858 omkom H.s yngste bror til sjøs og moren døde i mars like før H. kom tilbake til Stavanger. Han bodde på fattigkassas regning hos baker O. Nielsen i Kleven. På familiens anmodning flyttet han til onkelen Gudmund Vilhelm Hertervig på gården Østabøvik på Borgøya. Fattigkassa betalte for ham der til 1865, da han flyttet tilbake til Stavanger. 1858 var et svært viktig år for H. Han var satt utenfor det offisielle kunstlivet, og som erklært sinnssyk var han også umyndiggjort. Malersakene ble stående hos H.G.B. Sundt, og han arbeidet derfor mest med akvarell. Vi kjenner tre skissebøker med arbeider fra dette året. I 1858 fins signaturen "Hertervik". Etter 1870 fins det eksempler på at H. signerte bildene Larsen Hertervig og L. Hatarvaag. I skissebok I (Nasjonalgalleriet, Stavanger Faste Galleri og privat eie) fins 30 skymotiver og mange gatescener fra Stavanger. Skissebok II (Nasjonalgalleriet, Bergen Billedgalleri og privat eie) består av bl.a. kolorerte pennetegninger fra Stavangers utkantstrøk, ca. 20 erindringsbilder fra Düsseldorf, forlis-motiver og andre blad med dødssymboler. I samme skissebok fins uværsskildringer og landskaper i en slags prikkteknikk fra tiden på Borgøya. Fra 1863 er en serie skogsinteriører, delvis med jegere, etter en reise til Bunnefjorden ved Christiania. I skissebok III (privat eie, 2 blad i Nasjonalgalleriet) har han tegnet myrområder med forkrøplede furutrær på små holmer.
I denne tiden hadde H. et sterkt personlig oppgjør med fortiden i Düsseldorf, og han fant fram til en rekke nye motivområder. De viktigste arbeidene fins i skissebok II, særlig serien fra Düsseldorf, fantasimotiver der byen fremtrer som en oversvømmet nekropolis. Borgøya-tiden må ha vært en slags oppladningstid for ham, der han fikk tid til å fordype seg i sitt fødesteds natur. Han var også virksom som en slags bygdekunstner der og malte kister, dører, tiner og lignende for folk. Det kan ikke utelukkes at det var hans ønske om å male bilder igjen som gjorde at familien fikk ham tilbake til Stavanger 22. juni 1865. Han begynte igjen på Aanensens malerverksted, og fattigkassa betalte ikke for ham i denne perioden. På verkstedet er mange av hans fineste oljemalerier blitt til, eks.: Stavanger sett fra Våland, 1865 (Bergen Billedgalleri), Gamle furutrær (Stavanger Faste Galleri), Skogtjern (Nasjonalgalleriet) også fra 1865. Året etter malte han Fjordbunn III og Vårsildfisket. H. arbeidet på verkstedet som vanlig husmaler og dekorerte møbler, skap, sybord o.l. Selv om han fikk sparken i mars 1867, ble dette verkstedet et av hans faste tilholdssteder helt til han døde. Han ble sagt opp som fast svenn bl.a. fordi han ikke var effektiv nok, og fordi han ikke ville male ferdig enkelte av de maleriene han utførte der. Kunstnerisk sett var han inne i en rik periode. Et nytt syn på landskapet kommer klart til uttrykk i hans bilder. Dramatikken, uroen og kampen mellom lys og mørke er borte. Det er ro og harmoni han søker i sine såkalte blonde fjordlandskaper. Fram til 1866 arbeidet han svært bevisst med fargene brunt og blått. Deretter ble blått den dominerende fargen i hans bilder. De viktigste maleriene malte han etter at han sluttet hos Aanensen: Fra Tysvær (Nasjonalgalleriet, Oslo), Marine (Stavanger Rederiforening) og Fra Borgøya (Nasjonalgalleriet) (alle 1867). Han var særlig opptatt av å mane fram det gjennomtrengende blå lyset i Ryfylkefjorden. Spesielt er Fra Borgøya en hyllest til lyset der det skaper en mystisk enhet mellom himmel og hav, mellom skyer og fjell. H. bodde hos familie og bekjente fram til 1901, da han ble overført til en forpleiningsanstalt hvor han døde 6. januar 1902.
H. var i arbeid så å si hver eneste virkedag i de siste 30 år av sitt liv. Han tok forskjellige småjobber for folk han likte i byen, maleroppdrag for private eller finere malerarbeid hos Aanensen. H. var høyt respektert som malersvenn. Hans skapende virksomhet kom ofte i annen rekke, og økonomien var elendig. Det er bare bevart noen få oljemalerier fra denne tiden, og alle er i lite format. Akvareller og gouacher utgjorde hovedtyngden i produksjonen, ofte malt på sekundært underlag; tobakkspapir, innpakningspapir og til og med avispapir. Han laget ofte en slags pappmaché-grunn som han malte på for å få et bedre papir. I det hele tatt ligger det mye omtanke i materialene, og han utnyttet stoffligheten i underlaget. Bildene får av og til en utilsiktet collage-effekt. Sine lyse, blå landskaper utviklet han i en serie akvareller malt på tobakkspapir. Fargen får en større og viktigere plass i 70- og 80-årenes produksjon. Disse akvarellene er bygd opp ved de rene grunnfargene rødt, grønt, gult og blått. Hit hører arbeider som Fantasilandskap (Stavanger Faste Galleri) og Aftenstemning (privat eie), begge fra 1870-årene. I begynnelsen av 1870-årene malte han helst i miniatyrformat, ofte med naivistisk utformede motiver som ryttere, blomster og landskap. I 1872–74 tok han opp mange av sine tidligere skisser og gav dem en ny kunstnerisk utforming. I 6 akvareller med skog- og myrmotiver, ofte med jegere, bygde han på skisser fra 1858–63, eks. Døende skog i soldis ca. 1872 (privat eie, Stavanger). (Disse er signert L. Hatarvaag, etter det lokale stedsnavnet på Borgøya.) I 1873 til -74 omarbeidet han en serie akvareller fra 1856 ved å tilsette mer farge og dekkhvitt. Disse signerte han: Larsen Hertervig. H.s interesse for sine gamle motiver kan dels forklares ved at han ønsket å se sin egen utvikling og dels fordi han levde så isolert kunstnerisk sett. I 1880 og -90-årene fins to hovedlinjer i hans produksjon. En realistisk, der han tegner og maler motiver fra Stavanger, og en visjonær, der han tar utgangspunkt i fantasier. Rytterbilder opptok ham langt inn i 1890-årene. Som regel ses en rekke ryttere i motlys, gjerne folk fra det øvre borgerskap som mosjonerer. I H.s bearbeidelse får motivene et drømmeaktig og fjernt uttrykk. Formspråket er ofte naivistisk og kan minne om folkekunst. Enkelte av rytterbildene nærmer seg lysvisjoner, hvor hans ekstatiske forhold til solen og lyset i landskapet er blitt hovedsaken. Ingen norsk kunstner har hatt et så lidenskapelig og mangesidig forhold til lyset som H. Disse arbeider har sin styrke i at de er billedfortellinger som ikke viser til noe ut over seg selv, eks. Landskap med svevende figurer (privat eie, Bergen), Jagende hunder (Bergen Billedgalleri), Fantasilandskap med paviljong (privat eie, Bergen). Det fins likhetspunkter med europeisk 1890-talls kunst, men her er det ikke tale om påvirkning fra Paris eller andre sentra. Det må dreie seg om en utvikling på et helt personlig grunnlag, da H. levde svært isolert de siste 30 år av sitt liv.
Rundt 1890 begynte Alexander Kielland å interessere seg for H. Han skrev en artikkel i Dagbladet (7.6.1893) samtidig som han prøvde å få Ved smien solgt til Nasjonalgalleriet. Innkjøpet ble det ikke noe av, og bildet havnet i Bergen Billedgalleri. Kiellands interesse for H. var sporadisk og har senere vært sterkt overvurdert. H. ble oppdaget 12 år etter sin død i forbindelse med Jubileumsutstillingen på Frogner i 1914. Sammen med Peder Balke og Mathias Stoltenberg ble han trukket fram fra glemselen. Hans blonde fjordbilder skapte sensasjon. På grunn av sitt sterkt personlige formspråk og brudd med Düsseldorf-tradisjonen har H. fått større betydning for vårt århundres kunstnere enn sine samtidige. H.s stahet og utholdenhet som kunstner må vekke beundring, og mange kunstnere, f.eks. Frans Widerberg, har blitt påvirket av hans sene arbeider. H. var en outsider som først mange ti-år etter sin død kom til å spille en betydningsfull rolle i norsk kunsts utvikling.
