Otto Sonnleitner est originaire de Wurtzbourg, où son père était déjà sculpteur. Après un apprentissage de sculpteur dans l'atelier de son père et la participation simultanée à la classe de dessin à main levée, de tête et d'après modèle vivant de l'Association centrale polytechnique (institution qui deviendra plus tard une partie du département de design de l'Université des sciences appliquées de Wurtzbourg), il étudie la sculpture et termine ses études comme élève de Joseph Wackerle à l'Académie des beaux-arts de Munich. Sonnleitner reprend ensuite l'atelier de son père. Ses œuvres sont particulièrement présentes à Wurtzbourg et dans ses environs. Il a conçu plusieurs églises, mais a également laissé derrière lui de nombreux reliefs profanes et sculptures extérieures (comme le relief du « Père Main » au Kilianshaus ou le buste de Wilhelm Conrad Röntgen à l'ancien Institut de physique de l'Université de Wurtzbourg). Sonnleitner a également créé le buste de Jean Paul au Walhalla près de Ratisbonne.