11 Aralık 1953'da Feuchtwangen'da dünyaya geldi. 1974-1983 yılları arasında Heidelberg Üniversitesi ve Erlangen Üniversitesi'nde Prehistorya, Yakın tarih, Klasik arkeoloji ve Jeoloji alanında öğrenim gördü. Öğrencilik yıllarından itibaren Almanya, Yunanistan, Mısır, Suudi Arabistan ve Ürdün’de çeşitli arkeoloji projelerinde yer aldı. 1978 ve 1979 yılında Elazığ Müzesi’nde Norşuntepe kazısı malzemesi üzerinde yaptığı buluntu çalışmalarını doktora tezi yapan Schmidt, 1983’te Heidelberg Üniversitesi’nde doktorasını tamamladı.
1984-1986 yıllarında Alman Arkeoloji Enstitüsü (DAI) seyahat bursunu kazandı. 1986 -1995 yılları arasında Alman Araştırma Vakfı(DFG) araştırma bursunu kazandı ve Heidelberg Üniversitesi‘ nde Prehistorya anabilimdalında araştırmacı olarak çalıştı. Doçentlik tezini 1999 yılında Nürnberg Üniversitesi’nde bitirdi ve 2007 yılında aynı üniversitede profesor unvanını aldı. 2001 yılından itibaren çalışmalarını Alman Arkeoloji Enstitüsü'nün Berlin'de bulunan merkezinde Orient Bölümünde araştırmacı ve Erlangen Üniversite'sinde öğretim görevlisi olarak sürdürmüştür.
Klaus Schmidt, Göbeklitepe’de 1995’te Şanlıurfa Müzesi ve Alman Arkeoloji Enstitüsü ortak projesi olarak başlayan, 2007 yılından itibaren “Bakanlar Kurulu kararlı kazı” statüsünde devam eden kazının başkanlığını yürütmüştür. Ayrıca Ürdün’de bulunan “Aqaba” projesinde Ricardo Eichmann ve Lutfi Halil ile birlikte proje başkanlığını yürütmüştür.
Arkeolog Çiğdem Köksal ile evli olan Klaus Schmidt, geçirdiği kalp krizi nedeniyle 20 Temmuz 2014’te Almanya’da hayatını kaybetti.