Su nombre real era Eduard Clemens Franz von Wangenheim, y nació en Viena, Austria.
Debutó en el teatro en 1889, y actuó en destacados locales de Berlín, entre ellos el Deutsches Theater o el Teatro Schiller, a partir de 1895.
En 1913 empezó a actuar en el cine mudo, interpretando sobre todo personajes de marcada respetabilidad, como jueces, generales, directores, etc.En total actuó en más de 160 filmes, dirigidos muchos de ellos por los grandes directores del momento.
Tras la Segunda Guerra Mundial, von Winterstein vivió en Berlín Este.
Su hijo fue el actor comunista Gustav von Wangenheim.