Die Familie Memhardt kam 1622 nach Holland. Dort erhielt Gregor Memhardt eine Ausbildung als Festungsbaumeister und trat um 1638 in die Dienste des brandenburgischen Kurfürsten Georg Wilhelm, der die Befestigung der Stadt angesichts des Heranrückens kaiserlicher Truppen während des Dreißigjährigen Krieges befahl. Der Sohn des Herrschers, Friedrich Wilhelm, später der Große Kurfürst genannt und ab 1640 auf dem Thron, forcierte den Festungsbau der Residenz und verlieh Memhardt 1641 den Titel eines kurfürstlichen Ingenieurs. Später wurde er Oberingenieur, und man ernannte ihn zum Baumeister. Die nächsten beiden Jahre fungierte er hauptsächlich als "Reiseingenieur" in Holland. Danach hielt er sich bis 1650 vorrangig in Pillau, dem späteren Kriegshafen Friedrich Wilhelms, auf. Memhardt traf am 12.3.1650 in Berlin ein. Seine erste Arbeit war - zur Vorbereitung des Festungsbaus - die Aufnahme eines Stadtplans, den er 1652 veröffentlichte. Dieser Plan bildete die Grundlage für viele, auch spätere Bebauungen. Memhardt errichtete 1653 (einer anderen Quelle nach 1655) sein Wohnhaus auf dem Werder in Berlin. Es stand in der Nähe der 1573 erbauten Hundebrücke (heute Schloßbrücke) und war das erste Haus an der 1647 begonnenen Straße Unter den Linden. 1656 erhielt Memhardt die Aufsicht über alle kurfürstlichen Gebäude. Der Kurfürst selbst und sein Feldmarschall von Sparr referierten die Grundzüge des Baus, und Memhardt skizzierte diese sowie seine eigenen Vorstellungen im Detail. Er realisierte viele davon ab 1658 als Leiter des Festungsbaus, für den er selbst die Entwürfe geliefert hatte. Ab 1661 leitete er die Bebauung des Werders und wurde am 12.11.1669 zu einem der zwei Bürgermeister des Friedrichs Werder, den der Kurfürst 1662 zur Stadt erhoben hatte, ernannt. Memhardt gab um 1670 die Direktion des Festungsbaus an Louis Henri de Chieze (+ 1674) ab. Obwohl in Berlin kein Bau Memhardts erhalten ist, prägte sein Festungsbau die Stadtstruktur nachhaltig. Zu weiteren wichtigen Werken gehören der Schloßneubau Oranienburg, das Lust- und Ballhaus Lustgarten, Bürgerhäuser auf dem Werder, der Berliner Stadtplan, die Berliner Festung, der Stadtplan Potsdam und der Entwurf der Stadterweiterung sowie Um- und Erweiterungsbauten am Stadtschloß Potsdam.