Франц фон Гольцендорф, сын либерального политика и публициста Франца фон Гольцендорфа , изучал юриспруденцию в Берлине , Бонне и Гейдельберге . В Бонне он был членом Ганзейского корпуса с 1850 года . 

После учебы он посвятил себя судебной практике, пока в 1857 году не получил хабилитацию в Университете Фридриха Вильгельма и не стал частным лектором . В Берлине он получил в 1861 году экстраординарного профессора. В 1872 году он принял вызов в Мюнхен на должность профессора . Его усилия были в первую очередь направлены на реформирование тюремно-исполнительной системы. Кроме того, он совершил обширные учебные поездки по Европе.

Он выступал против тюремной системы, распространенной в Пруссии, что видно из произведений « Братство грубого дома» (Берлин, 1861 г.) и «Орден братьев грубого дома» и его работы в пенитенциарных учреждениях (1-е и 2-е изд. , Берлин, 1862 г.). Его отношения с Гамбургом также были связаны с его браком с Полиной Биндер (1821–1912), дочерью мэра Гамбурга Николауса Биндера . Их детьми были Рихард фон Хольцендорф (1867–1920) и Марта фон Хольцендорф (1869–1919).

Он основал День немецких юристов и был приверженцем протестантского дня и социального улучшения женщин. С 1868 по 1872 год Хольццендорф был первым председателем Ассоциации писателей в Берлине. Он также стал известен своей защитой графа Гарри фон Арнима (1874 г.).