Als Schüler des Polytechnikums in Stuttgart (1869) erkennt er sein zeichnerisches Talent und entschließt sich zur Ausbildung als Künstler. Zuerst bei A. Lier in München, dann Weiterbildung auf Reisen nach Italien, Holland, zur Nord- und Ostseeküste, nach Nordwestfrankreich und England, von den Werken Constables und Turners beeindruckt. Erfolge auf Ausstellungen in Wien und München, später auch in Berlin, Rom, Stuttgart. 1880 Berufung an die Kunstakademie in Karlsruhe, wo er bis 1910 wirkt.

Gestützt auf Naturstudien bei vielen Reisen zeigt Schönleber seine künstlerische Stärke in schlichten, stimmungsvollen, farblich schön abgestimmten Landschaftsbildern und Marinen, die zu seiner Zeit sehr geschätzt und in vielen deutschen Museen vertreten waren. Bekannte Werke: "Gasse in Genua" (1872), "Stadtgraben in Esslingen" (1879), "Mondnacht am Neckar" (1883).