Louis Petersen blev født den 8. februar 1848. Den 1. maj 1863 kom han i lære hos sin onkel, Johan Christian Petersen, der drev papirhandel i det indre København, siden november 1881 på Nikolaj Plads i den af Louis Petersen opførte bygning kaldet Hvælvingen, der stadig er i legatets eje.
Den 13. februar 1886 indgik Louis Petersen ægteskab med frøken Julie Mariane Dodt, kaldet Ludi. Allerede inden sit ægteskab havde Louis Petersen meddelt sin hustru, at hvis han skulle dø før hende, var det hans hensigt, hvis de ikke fik børn, da at efterlade hovedmængden af sine midler til to formål.
Det første formål skulle være at højne det åndelige niveau for unge fra detailhandlerstanden. Det andet formål, han ønskede at støtte, nemlig at hjælpe enlige mødre med småbørn, var inspireret af, at hans ældste søster tidligt var blevet alene med to små drenge, hvorved han på nærmeste hold havde set, hvor vanskeligt stillet en enlig moder med småbørn var, og da Louis Petersens og fru Ludis eneste barn døde kort efter fødslen, blev de i endnu højere grad tilskyndet til at gå op i dette hjælpearbejde.
Louis Petersen havde et dårligt helbred, og kort efter at han var fyldt 50, forringedes hans helbred yderligere. Han døde den 5. september 1904. Ved et testamentsudkast af 1904, som han aldrig nåede at få underskrevet, men som med familiens tilslutning blev lagt til grund for skiftet, oprettedes Louis Petersens Legat.
Legatet er i dag en erhvervsdrivende fond, hvis indtægt hovedsageligt kommer fra aktier og obligationer samt ejendommen Hvælvingen på Nikolaj Plads i København. Endvidere ejer legatet Louis Petersens Børnegård på Frederiksberg, hvorfra der drives en børneinstitution, der har driftsoverenskomst med Frederiksberg Kommune. Legatet uddeler årligt ca. 10 millioner kr. til de i formålsbestemmelsen nævnte formål.