Jenner föddes i Chatham den 30 januari 1815 och utbildades vid University College London. Han blev medlem av Royal College of Surgeons of England (M.R.C.S.) 1837, Fellow of the Royal College of Physicians (F.R.C.P.) 1852, och 1844 tog han London M.D.

År 1847 påbörjade han vid London Fever Hospital undersökningar av fall av fortsatt feber som gjorde det möjligt för honom att slutligen göra den distinktion mellan tyfus och tyfus som hans rykte som patolog huvudsakligen vilar på, och han publicerade sin bok ”On the Identity or Non-Identity of Typhoid and Typhus Fever” år 1850. År 1849 utnämndes han till professor i patologisk anatomi vid University College och även till biträdande läkare vid University College Hospital, där han senare blev läkare (1854-1876) och konsultläkare (1879), förutom att han innehade liknande uppdrag vid andra sjukhus. Han var också successivt Holme-professor i klinisk medicin och professor i medicinens principer och praktik vid University College London.

Han valdes till ordförande för Epidemiological Society 1866-1868, för Pathological Society 1873-1875 och för Clinical Society 1875. Han var ordförande för Royal College of Physicians 1881-1888 där han hade hållit Goulstonian Lectures 1853. Han valdes till Fellow of the Royal Society (F.R.S.) 1864 och erhöll hedersgrader från University of Oxford, University of Cambridge och University of Edinburgh. År 1861 utsågs han till extraordinär läkare (Q.H.P.) och 1862 till ordinarie läkare för drottning Victoria och 1863 till ordinarie läkare för prinsen av Wales; han vårdade både prinsessan och prinsen av Wales när de drabbades av tyfus. År 1868 utnämndes han till baronet.

Som konsult hade Sir William Jenner ett stort rykte och han efterlämnade en stor förmögenhet när han dog i Bishops Waltham, Hants, den 11 december 1898, efter att ha dragit sig tillbaka från sin praktik i åtta år på grund av sviktande hälsa. Han hade 1858 gift sig med Adela Lucy Leman, dotter till Stephen Adey, med vilken han fick fem söner och en dotter. Hans yngsta son, Leopold, var en dekorerad arméofficer från första världskriget.