Hijo de Jacob Praetorius, también compositor, pasó la mayor parte de su vida en su ciudad natal de Hamburgo. Praetorius estudió órgano primero con su padre, yendo después a Colonia para realizar estudios completos. En 1580 se hizo organista en Erfurt, pero sólo permaneció allí dos años y volvió  a Hamburgo en 1582. De regreso en Hamburgo  trabajó con su padre como organista auxiliar en St. Jacobi, haciéndose organista principal en 1586 cuando su padre murió; también trabajó como organista en la iglesia de St. Gertrud. Sus hijos, Jacob, nacido ese mismo año, y Johannes (h. 1595-1660) también fueron organistas y compositores.

En 1596 fue a Gröningen donde conoció a Michael Praetorius y a Hans Leo Hassler; probablemente entonces conoció bien la música de ambos, y a través de ellos la música de la Escuela veneciana italiana contemporánea. Permaneció en Hamburgo como organista en St. Jacobi hasta su muerte.

Praetorius escribió misas, diez obras de Magnificat, y numerosos motetes, principalmente en latín, que fueron publicados en cinco volúmenes como “Opus musicum novum et perfectum”, entre 1622 y 1625. La mayoría de su música es en el estilo poli coral veneciano, que usa numerosas voces divididas en varios grupos. Estas composiciones son las primeras escritas en Alemania del norte en el progresista estilo veneciano. El tamaño del coro fluctúa entre 8 y 20, con las voces divididas en dos, tres o cuatro grupos, y debe haber tenido a su disposición músicos bien entrenados y sofisticados, considerando la cantidad y la dificultad de la música que escribió para estos conjuntos.

Aunque progresista para escribir en el estilo veneciano, era conservador usando el latín y evitando el bajo continuo, que fue adoptado ávidamente por muchos otros compositores  alemanes contemporáneos. La mayoría de su música vocal es a cappella.

Praetorius también fue el primer compositor en compilar una colección de corales alemanas en cuatro partes con acompañamiento de órgano, un tipo de música que se volvería una norma en las iglesias protestantes durante varios siglos. La música de la colección fue recopilada de cuatro iglesias en Hamburgo; 21 de las 88 composiciones son de Praetorius.