Народився Лука Гарматій 30 жовтня 1866 року в селі Лучка, поблизу Тернополя. У сім’ї освіченого селянина, колишнього посла до австрійського парламенту Василя Гарматія, він був п’ятою дитиною з восьми. У п’ятирічному віці пішов у школу, потім навчався у Тернопільській гімназії, а згодом в учительській семінарії. Диплом отримав 1887 року. «Ще будучи юнаком, очевидно, він не мав сумніву щодо своєї подальшої долі і діяльності. Педагогом був вродженим і талант учительський мав від Бога».

Учителював – спочатку на Галицькому Поділлі – у селах Струсів та Млиниська (нині села Теребовлянського р-ну Терноп. обл. ), а згодом – його «засилають» у гори, і Лука Гарматій, проучителювавши пару років у Тюдові та Криворівні потрапляє у Розтоки, де перебував лише два роки — з 1898 по 1900 р. Добрий педагог, але перекидали його у найвіддаленіші села за громадську діяльність. Дітям, він як ніхто, прищеплював національну свідомість і любов до рідного краю, що було не до вподоби владі. 

З парохом Олексою Волянським Лука Гарматій засновує читальню «Просвіта» у Криворівні, за що його переводять до Розтік. Наперекір старостинському війтові Максимові Данилюкові та москвофілові парохові Кобилянському, із Юрком Калиничем Лука Гарматій засновує читальню «Просвіти» і в Розтоках. За це переводять його на найгіршу посаду на Косівщині – у приполонинське село Голови, де Лука не забарився заснувати товариство «Січ». Саме у Головах просвітитель пробув найдовше – від 1900-го до 1912 років. 

Cело Голови багато в чому різниться від інших сіл Карпат. Воно має чимало своїх традицій, заслуг у боротьбі за незалежність України. Ще на рубежі ХІХ – ХХ століття с. Голови було досить ізольоване від світу, а тому зберегло патріархальний уклад життя. Михайло Ломацький, посилаючись на Станіслава Вінценза, підкреслював «… що це єдине гуцульське село, яке заховало свій первобутній образ і архаїчні звичаї, патріархальне життя та багату буйну традицію. Всяка так звана «культура» не мала сюди приступу… Подібного села не знайти й у цілій Європі. Цьому в значній мірі сприяли природні ландшафти та важкодоступність: адже його територія пересікається глибокими долинами та багаточисельними вершинами і хребтами. 

Лука Гарматій був невтомним збирачем фольклору. Вивчав весільні, похоронні та інші обряди, записував з розповідей оповідання, перекази, повіря тощо. Його працю високо цінували Володимир Гнатюк, Володимир Шухевич. Значна кількість фольклорних записів була надрукована в «Гуцульщині» В. Шухевича та «Колядках і щедрівках» В. Гнатюка. Своєю подвижницькою працею збирача скарбів народних Лука Гарматій допоміг не лише В. Шухевичу, а й доклав зусиль до матеріалів М. Коцюбинського, В. Гнатюка, О. Олеся. У численних Гнатюкових дослідженнях І легендах, у «Тінях забутих предків», у циклі поезій «На зелених горах», написаних Олесем 1912 року, живе невтомна душа цього дивного подвижника, що кару приймав як дарунки долі…

Приятелював з І. Франком, М. Коцюбинським, допомагав їм знайомитися з місцевими звичаями та обрядами.

Лука Гарматій був директором у школі Старої Могильниці з 1912 по 1924рр. (з переривами). Саме тут він разом з учнями бере участь в археологічних розкопках виявленого в тутешній околиці поселення Трипільської культури. Розгортає діяльність товариства «Просвіта», учасники якого, крім читання літератури, організували хор, грали в оркестрі, ставили театральні п’єси.

Лука Гарматій і його дружина Павлина виховали трьох дітей – Анну, Нестора і Мирослава. Та сім’ю спіткало горе – на очах у батька у р. Гнізна втопився син Нестор, студент Політехніки в Гданську (Польща), що подавав батькам великі надії. Також Нестор був активним учасником національно-визвольного руху: учасник Української Галицької армії, підстаршина. Ця непоправна втрата позначилася на здоров’ї Луки Васильовича, і через рік, 31 жовтня 1924 року він раптово помер. Його поховали біля сина у селі Стара Могильниця, біля церкви Пресвятої Трійці, де покоїться прах священників та інших достойників храму. Це – один прояв пошани до великого вчителя і директора школи.