David Schönherrs Vater Nikolaus stammte ursprünglich aus dem Vinschgau und bekleidete zur Zeit der Geburt seines Sohnes (20. Oktober 1822) das Amt eines Zollamtsschreibers am Kniepass zwischen Pinswang und Pflach. Man schilderte den kleinen David als munteres und aufgewecktes Kind, an dem sich schon früh bemerkenswerte geistige Anlagen entdecken ließen.

Der junge David Wendelin - wie er mit zweitem Namen hieß - besuchte später das Gymnasium in Meran und in Hall in Tirol, studierte ab 1839 an der Universität Innsbruck und besuchte - wohl den Eltern zuliebe - 1841 das Priesterseminar in Brixen. Im Rang eines Novizen trat er 1843 als Frater Alfons in die Benediktiner-Abtei Marienberg ein. Dort lernte er auch Beda Weber kennen, den er für historische Untersuchungen des öfteren begleitete.

1846 verließ er den Orden jedoch wieder - zum Priester fühlte er sich einfach nicht berufen - und wandte sich den Studien technischer Fachrichtungen zu. Vier Jahre später entspann dem wissenshungrigen jungen Mann der Gedanke ein Jura-Studium zu absolvieren, was ihn jedoch nicht für lange Zeit fesseln konnte und er den eingeschlagenen Weg wieder baldigst verließ.

Zwischenzeitlich trat er in die Redaktion der Schützenzeitung in Innsbruck ein und wandelte sie federführend über die Jahre in ein vorwiegend politisches Blatt mit dem Namen "Volks- und Schützenzeitung" um. Erst als im Jahr 1872 die politische Landschaft Tirols sich so weit verändert hatte, dass Schönherr seine Ideale mit den Parteien nicht mehr vereinen konnte, stellte er den Druck der Schützenzeitung ein. Durch einwirken von Innsbrucker Professoren wandte er sich schließlich den historischen Studien und der Ordnung archivalischer Nachlässe zu. In deren Folge erhielt er als Erster den Titel "wissenschaftlicher Archivar" an der Innsbrucker Statthalterei, dem späteren Tiroler Landesarchiv. 1896 schließlich wird er zum Archivdirektor ernannt.

Bereits 1882 wurde ihm Oswald Redlich als Archivbeamter unterstellt, dessen großangelegte Kampagne zur Erarbeitung umfassender "Archiv-Berichte aus Tirol" - die dieser gemeinsam mit Emil von Ottenthal in den Folgejahren auf den Weg brachte - David von Schönherr faszinierten und in ihm einen großen Förderer des Vorhabens fanden. Schönherr selbst verfasste und publizierte eine Vielzahl von Büchern und Artikeln über das Kulturgut und die Geschichte Tirols.

Im Wesentlichen gilt er darüber hinaus als Wegbereiter der Entstehung des Tiroler Landesmuseums und verwendete sich in zahlreichen Fällen der Erhaltung und Restaurierung alter Baudenkmale, wie etwa der Schlösser Runkelstein und Ambras oder auch dem "Goldenen Dachl" in der Innsbrucker Altstadt.

Am 17. Oktober 1897 verstirbt Schönherr 75-jährig und wird in Innsbruck beigesetzt.
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