Feu el batxillerat a Castelló i completà els estudis de dret a València; l’any 1903 obtingué a Madrid el grau de doctor. Fou jutge de Vila-real (1905-09) i secretari judicial a Borriana i Xàtiva. El 1920 s’establí definitivament en aquesta darrera ciutat, on exercí els càrrecs d’arxiver bibliotecari, cronista oficial i conservador del museu municipal. La seva intervenció en l’arxiu municipal esdevingué essencial per a la salvaguarda del patrimoni històric, primer oblidat i després amenaçat per la guerra civil.
Fou director de les revistes Játiva, Ecos i Játiva turística. També participà com a col·laborador en diversos projectes editorials. Fou conferenciant i gran divulgador de la cultura valenciana. De les nombroses distincions que rebé al llarg de la seva carrera professional, cal destacar les de president de l’Asociación Nacional de Secretarios Judiciales de España, delegat regi de belles arts de la província de Castelló i acadèmic de la Real Academia de la Historia, entre d’altres. Sarthou, a més, fou un dels capdavanters de la fotografia paisatgística, on aplicà els rudimentaris processos de sals de plata per a obtenir plaques de 18 x 24. Aquests clixés (es conserven més de 5 000 negatius) li serviren per a il·lustrar la seva obra i representen un testimoni imprescindible d’escenaris ja desapareguts. L’Agrupació Fotogràfica Sarthou Carreres de Vila-real continua recordant aquesta tasca amb concursos nacionals de fotografia.
L’obra escrita de Sarthou es mou entre l’erudició i la divulgació. Si el primer tret respon al seu ofici de bibliotecari, el segon es relaciona més amb les afeccions de viatger, col·leccionista i fotògraf. Es tracta d’una obra extensa, escrita en castellà i centrada, sobretot, en la geografia, la història i l’arqueologia del Regne de València, amb dos eixos fonamentals: la Plana i la Costera; només sobre Xàtiva publicà un centenar de llibres i més d’un miler d’articles. En els seus primers llibres s’aprecia, d’una banda, l’herència dels erudits del s. XIX, amb acumulació de dades, taules, mapes, etc., i, d’altra banda, un lirisme impressionista que, de vegades, arriba a l’exaltació desbordada. Tanmateix, els seus escrits conserven un reeixit equilibri entre la part científica i la divulgativa.
Algunes de les seves obres més conegudes són les següents: Viaje por los santuarios de la provincia de Castellón (1909); Una excursión a Peñagolosa (1910); Impresiones de mi tierra (1911); Geografía general del Reino de Valencia. Provincia de Castellón (1913), una de les obres més destacades; Geografía general del Reino de Valencia. Provincia de Valencia (1918); El arte cristiano retrospectivo en la provincia de Castellón (1921); Los tesoros artísticos de Játiva (1922); Las ermitas góticas de Játiva (1923); Guía oficial ilustrada de Játiva (1925); Valencia artística y monumental (1927); Castillos de España (1932), amb pròleg d’Azorín; El arte cristiano del periodo ojival en el Reino de Valencia (1935); Datos para la historia de Játiva (1933-1935; en tres vol. i dos apèndixs, 1940); Monasterios valencianos (1943); Las históricas industrias setabenses (1944); Catedrales de España (1946); El castillo de Játiva y sus históricos prisioneros (1946); El castillo de Montesa. Su pasado y su presente (1951); Iconografía mariana (1957), i Játiva, cuna del papel en Europa (1961), entre d’altres.
- Almanaque Las Provincias, “Necrológicas”, 1971.
- GARCÍA SANCHIZ, F.: “Prólogo”, a SARTHOU, C.: Jardines de España. Valencia, Semana Gráfica, València 1949.
- GASCÓN, V.: Prohombres valencianos en los últimos cien años 1878-1978, Caja de Ahorros de Valencia, 1978.
- LLORENTE, T.: “Prólogo”, a Sarthou, C.: Monasterios valencianos, Excelentísima Diputación de Valencia, 1943.
- SARTHOU, L.: “Prólogo”, a Sarthou, C.: Impresiones de mi tierra, Biblioteca Gráfica Valenciana, València 1984.