Jürgen Sonnentheil sammelte erste musikalische Erfahrungen im Windsbacher Knabenchor. Er studierte Kirchenmusik in Bayreuth, Köln und Düsseldorf. Seine Orgellehrer waren u.a. Viktor Lukas und Hans-Dieter Möller.
Viele Impulse verdankt Jürgen Sonnentheil auch der Teilnahme an zahlreichen Meisterkursen bei Marie-Claire Alain, Gaston Litaize, Ton Koopman und Guy Bovet.
Als Kantor und Organist ist er an der St. Petri-Kirche in Cuxhaven tätig, wo auf seine Initiative 1993 eine große symphonische Orgel von Gerald Woehl erbaut wurde.
Seit über einem Jahrzehnt setzt sich Jürgen Sonnentheil mit dem lange vergessenen Komponist Wilhelm Middelschulte (1863 – 1943) auseinander und gilt als einer der wenigen Spezialisten auf diesem Gebiet. Für das CD-Label cpo spielte er die Orgelwerke von Wilhelm Middelschulte ein und gibt diese, zusammen mit Hans-Dieter Meyer, in einer Neuedition in sieben Bänden bei Bärenreiter heraus.
Jürgen Sonnentheil ist Preisträger internationaler Orgelwettbewerbe und überrascht bei seinen Konzerten die Zuhörer immer wieder mit ausgefallenen Programmen.
Jürgen Sonnentheil spielt(e) im Orgelpunkt am