1864-cü ildə Osmanlı imperiyasının Şapin-Karahisar şəhərində anadan olmuşdur. O, Konstantinopol Rəssamlıq Akademiyasını bitirdikdən sonra Konstantinopolda, sonra 1896-cı ildə köçdüyü Bolqarıstanda, həmçinin Rumıniyada şəxsi və ictimai binaların layihələndirilməsi ilə məşğul olmuşdur.

1902-ci ildə Toramanyan Aniyə ekspedisiyada iştirak etmək təklifini qəbul etmişdir. O, 1903-cü ildə buraya gəlmiş və Nikolay Marrın ekspedisiyasına qoşulmuşdur. 1904-cü ildə Toramanyan arximandrit Xaçik Dadyanın dəvəti ilə Zvartnots kilsəsinin qazıntılarına qoşulmuşdur. O, 1905-ci ildə tədqiqatının nəticələrini "Zvartnots məbədi" əsərində dərc etmişdir.

1921-ci ildə Ani Türkiyə ərazisinin bir hissəsi olduqdan sonra Toramanyan orada tədqiqat aparmaq imkanını itirmişdir. 1923-cü ildə Ermənistan SSR-də Qədim Abidələrin Mühafizəsi Komitəsi təsis edilmiş, Toramanyan onun üzvü olmuşdur. O, komitənin tərkibində Üçkilsə kafedralının yenidən qurulmasında iştirak etmişdir.

Toromonyan 1930–1932-ci illərdə İrəvanda memarlıq şöbəsinə də rəhbərlik etmişdir. O, Dünya Erməni Konqresinin üzvü olmuşdur. 1934-cü ildə vəfat etmişdir.