Urs Schönebaum a étudié la photographie à Munich. De 1995 à 1998, il travaille auprès de Max Keller au sein du département lumières du Kammerspiele de Munich. Assistant à la mise en scène pour diverses productions au Kammerspiele, au Grand Théâtre de Genève et au Lincoln Center de New York, il choisit finalement de se consacrer au design de lumières à partir de l’an 2000, tant pour l’opéra, la danse et le théâtre que pour des installations et performances artistiques.
Il travaille avec de nombreuses institutions du monde lyrique : Covent Garden (Londres), Opéra Bastille, Opéra Garnier, Comédie Française et Théâtre du Châtelet (Paris), Opéra de Lyon, La Monnaie de Bruxelles, Staatsoper unter den Linden, Schaubühne et Deutsches Theater (Berlin), Opéra d’État de Bavière et Théâtre Residence (Munich), Opéra national des Pays-Bas, Théâtre dramatique royal de Stockholm, Théâtre norvégien d’Oslo, Opéra de Rome, Scala de Milan, Théâtre royal de Madrid, Bolchoï de Moscou, Opéra et Théâtre de Pékin, Opéra de Sydney, Nouveau Théâtre national de Tokyo, festivals de Salzbourg, Bayreuth, Vienne, Avignon et Aix, etc.
Il a collaboré avec les metteurs en scènes Thomas Ostermeier, William Kentridge, Pierre Audi, Michael Haneke, Sidi Larbi Cherkaoui et Sasha Waltz ainsi qu’avec des artistes comme Vanessa Beecroft, Anselm Kiefer, Dan Graham, Taryn Simon et Marina Abramović, et travaille régulièrement avec Robert Wilson.
Depuis 2012, il intervient également comme designer de décors et metteur en scène, pour des productions comme Jetzt (Nitschke), What Next? (Carter) et Happy Happy (Nitschke) à l’Opéra national de Montpellier. Il imagine enfin les décors et lumières de Bomarzo (Ginastera) au Théâtre royal de Madrid et du grand cycle d’opéras de Stockhausen Licht au Holland Festival d’Amsterdam (2019).