Landreau speelde tien jaar voor FC Nantes. Hier was hij steeds eerste keeper en verdedigde hij 334 wedstrijden het doel. Hij keepte op zijn zeventiende zijn eerste wedstrijd in het eerste van de club. Hij werd hier ook international. Landreau stapte in 2006 over naar Paris Saint-Germain. In zijn eerste jaar hielp hij PSG met het strijden tegen de degradatie. Paris SG eindigde als vijftiende in de Ligue 1 en speelde daardoor ook in het seizoen 2007/2008 weer in die competitie.
Landreau werd op 30 mei 2017 voorgesteld als nieuwe trainer van FC Lorient, dat toen pas naar de Ligue 2 was gezakt. In zijn eerste seizoen als hoofdtrainer parkeerde hij Lorient op een zevende plek in de Franse tweede klasse.
Landreau is met 618 competitiewedstrijden recordhouder qua aantal wedstrijden in de Franse hoogste klasse. De doelman nam dit record op 4 december 2013 over van Jean-Luc Ettori.