Учился в Торгау, во Франкфурте-на-Одере (1582), Цербсте (1584). В 1587-90 органист франкфуртской Мариенкирхе. В 1595 органист, в 1604 капельмейстер при дворе в Вольфенбюттеле. В 1613-16 служил при саксонском дворе, где познакомился с Шютцем. Работал также в других городах Германии.
Писал, в основном, музыку для протестантского богослужения (мотеты, псалмы, «Духовные концерты», обработки лютеранских церковных песен), опубликованную большей частью в составе 9 сборников под названием «Сионские музы» («Musae Sionae», 1605-10). Из светской музыки более всего известна его инструментальная сюита «Терпсихора, пятая из аонийских Муз» (1612).
Фундаментальный трактат «Устройство музыки» (задуман в 4 томах, вышло 3 тома), написанный в жанре энциклопедии, охватывает все (кроме теории новейшей композиции) стороны современной Преториусу музыкальной теории и практики. Наибольшую ценность имеет т.2 «De organographia», представляющий собой систематическое описание (со многими иллюстрациями) музыкальных инструментов, включая подробности исполнительской техники. Рассматривал проблемы музыкальной акустики, был сторонником среднетоновой темперации. Трактат Преториуса выполнял роль надёжного энциклопедического справочника для немецких музыкантов и теоретиков музыки XVII - первой четверти XVIII веков.