Theodor Bilharz nasceu em Sigmaringen, Alemanha em 1825. Concluiu os estudos preparatórios para ingresso na universidade no Liceu da cidade.
Ingressou na Universidade de Freiburg, onde durante dois anos frequentou um conjunto alargado de disciplinas, desde filosofia, ética, língua alemã, literatura, arqueologia, história da arte, antropologia e botânica, até anatomia e medicina.
Em 1845 matriculou-se no curso de Medicina da Universidade de Tübingen, que frequentou até 1849. Recebeu o grau de Doutor em Medicina em 1850. Por influência de Carl von Siebold, seu professor e orientador de doutoramento, interessou-se pela helmintologia.
No mesmo ano foi contratado como assistente pelo professor Wilhelm Griesinger, que, a convite de Abbas I, quediva (título equivalente a vice-rei) do Egito, foi dirigir os estudos na Escola Médica de Kasr-El-Aini, do Cairo.
Em 1851, durante a autópsia de um paciente com hematúria, identificou um verme que descreveu como Distomum haematobium (hoje Schistosoma haematobium), apontado como agente etiológico da hemato-chyluria, (hoje esquistossomose urinária¹ ).
Após o regresso à Alemanha de Wilhelm Griesinger decidiu permanecer no Egito, fixando-se no Cairo. Assumiu, em 1855, funções de professor de anatomia na Escola Médica de Kasr-El-Aini e trabalhou como médico do quediva e do exército egípcio, onde foi graduado em major.
Em Março de 1862, contraiu tifo quando tratava a esposa do duque, Alexandrine von Baden. Semanas depois, com 36 anos, faleceu no Cairo de complicações resultantes da infecção. Foi sepultado no Cemitério

1 Doença provocada pelo Schistosoma haematobium, endêmica na África e Oriente Médio. Responsável por lesões graves do aparelho urogenital e caracterizada por hematúria.