Родился в Париже. Учился у Жака-Франсуа Блонделя, Жермена Бофре и Жана-Лорана Леже. Под их началом изучил классическую архитектуру Франции XVII—XVIII веков в ее популярном понимании и неоклассицизм, получивший развитие во второй половине столетия. Он был избран в Королевскую академию архитектуры в 1762 году и стал главным архитектором при Фридрихе II, (по преимуществу почетное звание). Он спроектировал некоторое количество частных домов с 1762 по 1778 годы; большая часть из них до настоящего времени не сохранилась. Среди сохранившихся работ необходимо отметить H?tel Alexandre и H?tel de Brunoy, оба в Париже. Вместе с Клодом-Николя Леду он был одной из наиболее влиятельных фигур французской неклассической архитектуры.
Наиболее ярко Булле проявил себя в качестве преподавателя и теоретика Национальной школы мостов и дорог (?cole Nationale des Ponts et Chauss?es) между 1778 и 1788 годами, придумав свой особенный абстрактный геометрический стиль, источником вдохновения для которого послужили классические формы. Характерной чертой его работ был отказ от всей ненужной декоративности, значительное увеличение масштабов геометрических форм и повторение элементов, например, бесчисленные ряды колонн.
Булле был сторонником идеи, что архитектура должна выражать свое назначение. Это учение его критики назвали architecture parlante («говорящая архитектура»); оно было неотъемлемым элементом архитектурной школы Боз-ар во второй половине XIX века. Наиболее яркий пример его стиля — проект кенотафа для английского ученого Исаака Ньютона, в форме сферы 150-метровой высоты, вделанной в круглый фундамент с кипарисами наверху. Хотя проект так и не был реализован, эскиз сохранился в гравировке и имел широкое хождение в профессиональных кругах.
Идеи Булле оказали заметное влияние на современников, не в последнюю очередь благодаря его роли в обучении других выдающихся архитекторов: Франсуа Шальгрена, Александра Броньяра, Жана-Николя-Луи Дюрана. Некоторые его работы увидели свет только в XX веке; его книга Architecture, essai sur l’art («Архитектура, очерк об искусстве»), отстаивающая идеи чувственного неоклассицизма, была опубликована только в 1953 году. Издание содержало его работы с 1778 по 1788 годы, в основном проекты общественных зданий, совершенно непрактичных из-за большого размера.
Из-за любви Булле к грандиозным проектам его часто характеризовали как мегаломаньяка и визионера одновременно. Его излюбленный прием противопоставления (смещение противоположных элементов проекта) и использование света и тени были в высшей степени новационными и продолжают оказывать влияние на архитекторов вплоть до сегодняшнего дня. Булле был открыт заново в XX веке; среди архитекторов, на которых он оказал влияние, — Альдо Росси.