Acteur et metteur en scène, il naît à Paris en 1945 et suit les cours de Pierre Valdé. Dès 1963, il arpente les scènes des théâtres et se frotte au cinéma.

Comédien à la présence fascinante, il joue sous la direction des plus talentueux metteurs en scène, tels que Patrice Chéreau (Hamlet, Peer Gynt, La Dispute, Lear, Richard II), André Engel (Le Misanthrope, Baal), Roger Planchon (Don Juan, Athalie), Luc Bondy (En attendant Godot, Viol), Jean Jourdheuil (Mauser-Hamlet Machine), Matthias Langhoff et Manfred Karge (Le Prince de Hombourg), Giorgio Strehler (L'Illusion comique) ...

Dans Le Roi Lear, monté au printemps 2006 par André Engel, il illumine le plateau dans le rôle de Kent, aux côtés de Michel Piccoli.

Il est sacré trois fois « meilleur acteur de l'année » aux Molières, en 1984, en 1985 et en 1992.

Il interprète les plus grands rôles du répertoire : Hamlet, Peer Gynt, Baal, Don Juan...

Au cinéma, il est inoubliable dans L'Homme blessé de Patrice Chéreau, travaille avec Bertrand Tavernier, Marguerite Duras, Jean-Claude Missiaen, Andrzej Wajda...

C'est en 1988 qu'il signe, avec succès, sa première mise en scène : Le Cid de Corneille. En 2002, son Turcaret de Lesage est applaudi à Paris, après Démons et La Veillée de Lars Norén, Gertrud de Söderberg, Le Partage de midi de Claudel, Electre de Giraudoux...

Sa première rencontre avec l'écriture du jeune auteur suisse Lukas Bärfuss date de 2005, quand il joue dans Les Névroses sexuelles de nos parents mis en scène par Bruno Bayen, en tournée franco-suisse.

Parallèlement à sa carrière artistique, Gérard Desarthe est professeur au Conservatoire Supérieur National d'Art Dramatique de Paris.