Die Liebe zum Bauen wurde ihm praktisch schon in die Wiege gelegt, als er am 24. November 1766 als Sohn des Hofzimmermeisters Johann Ludwig Weinbrenner das Licht der Welt erblickte. Während sein älterer Bruder Ludwig nach dem frühen Tod des Vaters den Betrieb weiterführte, widmete sich der junge Friedrich – überwiegend autodidaktisch organisiert – dem Architekturstudium.
Dieses führte ihn unter anderem nach Wien, wo er neueren Forschungen zufolge erstmals mit dem Klassizismus in Berührung kam. Prägend für Weinbrenners späteres Schaffen war aber vor allem sein vierjähriger Italienaufenthalt in Rom. Dort holte er sich am Grabmal des römischen Politikers Gaius Cestius die Inspiration für die Karlsruher Pyramide.
Nach der Rückkehr aus Italien schuf Weinbrenner in seiner Heimatstadt als erstes Großprojekt die – 1871 abgebrannte – Synagoge in der Kronenstraße. Mangelnde berufliche Perspektiven hinter dem damaligen Baudirektor Wilhelm Jeremias Müller ließen den Architekten zeitweilig nach Straßburg gehen, wo er 1798 seine Cousine Margarethe heiratete und daher französischer Staatsbürger wurde.
Doch schon wenig später kehrte Weinbrenner zurück und wurde 1801 als Nachfolger Müllers zum großherzoglichen Baudirektor. Mit der wachsenden Bedeutung Karlsruhes als Hauptstadt des Großherzogtums wollte er die barocken Stadtgründung zu einer klassizistischen Anlage umbauen, was nicht immer gelang.
So ließ sich beispielsweise die einheitliche Gestaltung der heutigen Kaiserstraße mit Arkaden nicht realisieren. Manches fiel auch wieder der Abrissbirne zum Opfer, wie etwa das Ettlinger Tor und das direkt daneben errichtete Wohnhaus Weinbrenners. Auch andernorts hinterließ der von Valdenaire als „eine gelassene, beschauliche und tief veranlagte Natur“ beschriebene Architekt seine Spuren.
Als herausragendes Baudenkmal gilt das Kurhaus von Baden-Baden. Und auch in der Nachwuchsförderung engagierte sich Weinbrenner mit seiner Baukunstschule, die später im Polytechnikum aufging. Kurz vor der Grundsteinlegung für die Münze als seinem letzten Projekt starb der große Architekt am 1. März 1826 an einem Herzleiden. Seine Heimatstadt ehrte ihn unter anderem mit einer Straße und einem Platz in der Südweststadt. -eck-
