El 1872 publicà ¿D. Alfonso o D. Carlos? Estudio histórico-legal... (editat en francès el 1873 i ampliat el 1876) en defensa dels drets al tron d’Espanya del futur Alfons XII. En accedir aquest a la corona, fou creat marquès de Montoliu. Fou diputat a corts (1876-78) i senador (1884-85) per Tarragona. El 1885 publicà Aguas potables de Tarragona. Són fills seus l’urbanista, advocat, assagista i traductor Cebrià de Montoliu i el crític i historiador de la literatura Manuel.