Había estudiado música siendo niño, pero se aplicó más en serio a ella cuando sufrió un ataque de melancolía hipocondríaca en 1669. Puesto que nunca disfrutó de buena salud, interrumpió sus estudios teológicos a pesar de su éxito en ellos y se estableció en Hamburgo en 1672 como maestro de música y tutor doméstico. Tocaba instrumentos de teclado y el violín y llegó a ser un ‘buen bajista'. En 1674 fue nombrado sucesor de Christoph Bernhard como Kantor en la Johanneum Lateinschule y ‘director musices’ de las iglesias principales de la ciudad, pero no asumió su puesto hasta el 10 de febrero de 1675 debido a una queja de inconstitucionalidad. Entretanto, el Convictorium fundado por Thomas Selle se había disuelto, y Gerstenbüttel intentó reorganizar y fortalecer la música de iglesia y el Kantorei, pero con éxito sólo limitado debido a la fuerte competencia de la ópera y el oratorio.

Gerstenbüttel trabajó durante años en una traducción de la "Cantica sacra" (1588) de Franz Eler. Desde entonces (a diferencia de su sucesor Telemann) consideró su posición como para dedicarse exclusivamente a la alabanza de Dios, luego rechazó la ópera -una actitud consistente con la posición de algunos teólogos Ortodoxos y pastores Pietistas. 

La estructura de las cantatas de Gerstenbüttel también fue diseñada para poner la música al servicio de Dios. Empleó varios tipos de texto y estilos musicales, pero no cantatas solas o textos libres exclusivamente. Sus obras no son fuertemente expresivas, pero la declamación satisface al significado del texto, que es presentado en lugar de interpretado. Sin embargo, sus composiciones contienen algunos movimientos contrapuntísticos complejos ("Wo soll ich fliehen hin") y elaboraciones expresivas ("Ich schreie zu dem Herrn").

Una excepción a la preferencia usual de Gerstenbüttel por los instrumentos de cuerdas es "Lobet den Herrn, ihr seine Engel" para el que indica el uso de instrumentos de viento. Respecto de sus requerimientos técnicos, así como sus estructuras, las composiciones de Gerstenbüttel difieren considerablemente de las obras sacras de organistas, compositores de ópera y Kapellmeisters entrenados en la música italiana. Ellos no sólo reflejan la influencia de tradiciones alemanas centrales en Alemania del norte, sino su propio esfuerzo por escribir música de iglesia que sirviera a la liturgia e hiciera fácilmente comprensible el texto.