Brienne commença sa carrière ecclésiastique dans la branche carme des Cordeliers, avant d'être ordonné prêtre en 1754. Il poursuivit ses études à l'Université de Toulouse et obtint un doctorat en droit canonique.
En 1760, il fut élu évêque de Soissons, puis à plusieurs autres sièges épiscopaux. En 1768, il fut nommé ministre des Affaires ecclésiastiques sous le règne du roi Louis XV. Il occupa ce poste jusqu'en 1774.
Brienne est connu pour avoir joué un rôle clé dans la réforme de l'Église catholique en France. Il a été à l'origine de la suppression des congrégations religieuses, qui avait commencé avec les Jésuites en 1764. Il a également travaillé pour simplifier le processus d'élection des évêques et pour accroître la centralisation du pouvoir ecclésiastique à Paris.
En 1774, Brienne fut nommé garde des Sceaux, ou ministre de la Justice, sous Louis XVI. Il poursuivit sa politique de réforme en supprimant les ordres mendiants et en mettant fin aux privilèges des nobles.
En 1788, il fut contraint à la démission par la pression populaire et les attaques de l'Assemblée nationale constituante. Il fut ensuite jugé devant le Tribunal révolutionnaire en 1794 et condamné à mort pour avoir travaillé pour Louis XVI.
Brienne est considéré comme un homme d'État capable, mais controversé, qui a joué un rôle important dans la réforme de l'Église catholique en France et dans la politique du XVIIIe siècle. Sa carrière est marquée par son travail pour réformer les institutions ecclésiastiques et pour accroître le pouvoir central au profit du roi. Il est connu pour avoir travaillé pour supprimer les congrégations religieuses et les ordres mendiants, ainsi que pour avoir contribué à la révolution française en mettant fin aux privilèges des nobles.