Estudió medicina en Landshut, Jena, Gotinga, y Würzburgo.
Tras varios años dando clase en Würzburgo y Zúrich, se trasladó a Berlín en 1839, donde impartió clases de terapéutica y patología.
Schönlein reforma y moderniza de manera fundamental la medicina alemana en introducir los métodos de las "Ciencias Naturales" en el diagnóstico.
Así, en 1839 da su nombre definitivo a la tuberculosis, que estaba en un concepto vago multiforme, en una entidad clínica unificada.
También descubrió al parásito causante de la tiña (el Achorion schönleinii).