Jenner nació en Chatham el 30 de enero de 1815 y se formó en el University College de Londres. Se convirtió en miembro del Real Colegio de Cirujanos de Inglaterra (M.R.C.S.) en 1837, en miembro del Real Colegio de Médicos (F.R.C.P.) en 1852, y en 1844 obtuvo el título de médico de Londres.

En 1847 comenzó en el London Fever Hospital las investigaciones sobre casos de fiebre continuada que le permitieron finalmente hacer la distinción entre tifus y fiebre tifoidea sobre la que descansa principalmente su reputación como patólogo, publicando su libro «On the Identity or Non-Identity of Typhoid and Typhus Fever» en 1850. En 1849 fue nombrado profesor de anatomía patológica en el University College, y también médico adjunto del University College Hospital, donde posteriormente fue médico (1854-1876) y médico consultor (1879), además de ocupar cargos similares en otros hospitales. También fue sucesivamente Profesor Holme de Medicina Clínica y profesor de principios y práctica de la medicina en el University College de Londres.

Fue elegido Presidente de la Sociedad Epidemiológica en 1866-1868, de la Sociedad Patológica en 1873-1875 y de la Sociedad Clínica en 1875. Fue presidente del Royal College of Physicians de 1881 a 1888, donde había pronunciado las Conferencias Goulstonianas en 1853. Fue elegido miembro de la Royal Society (F.R.S.) en 1864 y recibió títulos honoríficos de la Universidad de Oxford, la Universidad de Cambridge y la Universidad de Edimburgo. En 1861 fue nombrado médico extraordinario (Q.H.P.), y en 1862 médico ordinario, de la reina Victoria, y en 1863 médico ordinario del príncipe de Gales; asistió tanto a la príncipe consorte como al príncipe de Gales en sus ataques de fiebre tifoidea. En 1868 fue creado baronet.

Como consultor, Sir William Jenner tenía una gran reputación, y dejó una gran fortuna cuando murió, en Bishops Waltham, Hants, el 11 de diciembre de 1898, habiéndose retirado entonces de la práctica durante ocho años debido a su débil salud. Se había casado en 1858 con Adela Lucy Leman, hija de Stephen Adey, con quien tuvo cinco hijos y una hija. Su hijo menor, Leopold, fue un oficial del ejército condecorado en la Primera Guerra Mundial.