Родился в 1785 году, происходил из дворян Эстляндской губернии. Образование получил во 2-м кадетском корпусе, из которого выпущен 16 января 1805 года прапорщиком в Ряжский пехотный полк.
В сентябре того же года переведён во вновь сформированный Калужский пехотный полк адъютантом к графу Ланжерону, с которым совершил поход в Австрию против французов. За отличие в сражении при Аустерлице награждён орденом св. Анны 4-й степени.
19 марта 1806 года произведён в подпоручики. Во время кампании 1807 года в Восточной Пруссии Мандерштерн находился в свите императора Александра I и участвовал при взятии Либштадта, в генеральном сражении при Прейсиш-Эйлау и делах под Гуттштадтом, Гейльсбергом и Фридландом, а также во многих авангардных стычках. За отличие при Прейсиш-Эйлау Мандерштерн получил особый золотой знак и Высочайшее благоволение. 6 сентября 1807 года Мандерштерн был переведён в Псковский пехотный полк и вскоре произведён в поручики.
1 января 1808 года Мандерштерн был назначен дивизионным адъютантом к генерал-лейтенанту Маркову и в 1809—1811 года находился в походе против турок. В 1810 году переведён в Куринский пехотный полк. Участвовал в блокаде и штурме Браилова, при взятии Мачина, при осаде Силистрии, штурме Базарджика, в делах под Шумлой и Рущуком. Его военные подвиги были вознаграждены орденом св. Владимира 4-й степени и золотой шпагой с надписью «За храбрость» (7 октября 1811 года).
В 1811 году Мандерштерн был зачислен в Свиту Его Императорского Величества по квартирмейстерской части (будущий Генеральный штаб).
В Отечественную войну 1812 года Мандерштерн исправлял должность обер-квартирмейстера при 8-м корпусе и участвовал в сражениях при Бородино, Тарутино, Малоярославце, Красным и во многих других делах. За отличия получил чины штабс-капитана и капитана.
По переходе русских войск за границу Мандерштерн состоял при Милорадовиче и сражался при Люцене, Бауцене и Дрездене. За отличие в Кульмском бою он был награждён орденом св. Анны 2-й степени и особым прусским Железным крестом. В битве народов под Лейпцигом он был ранен пулей в левую ногу. В кампании 1814 года во Франции Мандерштерн сражался при Монмирале, Арси-сюр-Об, Фершампенуазе и завершил свой поход участием в штурме Парижа. За отличие был произведён в подполковники.
1 января 1816 года Мандерштерн получил чин полковника и вскоре был назначен обер-квартирмейстером Гвардейского корпуса. 30 августа 1824 года произведён в генерал-майоры с назначением состоять при начальнике 1-й пехотной дивизии. 26 мая 1826 года он был назначен командиром 2-й бригады 3-й пехотной дивизии, а в октябре 1830 года перемещён на ту же должность в 1-ю бригаду 1-й пехотной дивизии.
Когда в Польше вспыхнуло восстание Мандерштерн был назначен командиром Ковенского отряда, однако по прибытии в Гродно ему был перепоручен в начальствование другой отряд, назначенный для действий в приграничных с Восточной Пруссией районах. Перейдя границу Мандерштерн 24 января 1831 года занял город Августов и стал очищать от мятежников Августовское воеводство. 6 февраля он соединился с главными силами Гренадерского корпуса и возглавил корпусной авангард. В сражении 11—12 февраля при Зегрже он отбил кавалерийскую атаку войск Круковецкого, в сражении под Гроховым прикрывал фланговый марш князя Шаховского.
С 17 марта Мандерштерн командовал 1-й пехотной дивизией. 10 апреля при производстве рекогносцировки он атаковал три польских уланских полка и разбил их, после чего атаковал Минск. Под Остроленкой сделал обход правого крыла неприятеля и будучи несколько раз атакован на Наревских позициях отбил все атаки. В этом деле Мандерштерн был тяжело раненв левую челюсть с повреждением кости и потерей нескольких зубов. 22 августа 1831 года Мандерштерн был награждён орденом св. Георгия 3-й степени (№ 432 по кавалерским спискам)
За другие отличия против поляков он получил орден св. Анны 1-й степени и польский знак отличия за военное достоинство (Virtuti Militari) 2-й степени.
3 мая 1831 года Мандерштерн был произведён в генерал-лейтенанты и утверждён в должности командира 1-й пехотной дивизии, которой командовал почти восемь лет. В 1833 году награждён орденом св. Владимира 2-й степени. В 1839 году он был назначен на должность коменданта Риги, 7 апреля 1846 года произведён в генералы от инфантерии, 11 февраля 1848 года назначен членом генерал-аудиториата.
22 апреля 1852 года Мандерштерн был назначен комендантом Санкт-Петербургской крепости, а через несколько дней (28 апреля) директором Чесменской военной богадельни и членом Военного совета. 2 апреля 1859 года награждён орденом св. Александра Невского.
Скончался Мандерштерн 19 апреля 1862 года в Висбадене, где находился на лечении.
Его братья также служили в армии и достигли генеральских чинов:
- Август — генерал-лейтенант
- Алексей — генерал-майор
- Евгений (1796—1866) — генерал-лейтенант
Сын Александр был генерал-лейтенантом.
