Marchands Vater Jean soll ein „mittelmäßiger Organist“ gewesen sein.
Louis jedoch wurde, laut einer in seinem Todesjahr veröffentlichten Lebensbeschreibung, bereits mit 14 Jahren Organist der Kathedrale von Nevers. Andere Dokumente belegen, dass er sich mit 20 Jahren in Paris verheiratete. Ab 1691 wirkte er an der Jesuitenkirche in der Rue St Jacques, an St Benoît, bei den Cordeliers und im Kloster Saint-Honoré. Ab 1708 gehörte er offiziell zu den Organisten des Königs. 1713 begab er sich auf eine mehrjährige Reise durch die deutschen Länder und spielte für den Kaiser und für einige Kurfürsten. Im September 1717 soll er sich einem musikalischen Wettstreit mit Johann Sebastian Bach am Dresdner Hof durch Flucht entzogen haben; allerdings beschreiben diesen Vorfall nur deutsche Quellen, etwa Friedrich Wilhelm Marpurg und Jakob Adlung. Offenbar wurde Marchand wenig später in Paris mit offenen Armen empfangen. Bis zu seinem Tod blieb er Organist bei den Cordeliers und ein vielgesuchter Lehrer; sein erfolgreichster Schüler war Louis-Claude Daquin.