Wilhelm Th. Klemann er søn af tømrermester Thøger Clemen Christensen og har opført mange bygninger i Aarhus. Efter studietiden i København etablerede Wilhelm Th. Klemann sig med selvstændig arkitektvirksomhed i Aarhus i 1909 og fra 1933 med sønnen Thyge Klemann som kompagnon.

Hans værker er bl.a.: Byejendommene Åboulevarden 60-66 (1914); Jægergårdsgade 38-40 (1914); fabriksbygning Mejlgade 35 (1914); Skt. Nikolauskilde Thyrasgade (1914 og 1935); Jægergårdsgade 14-20 (1915); Ewaldsgade 22 (1915); fabriksbygning i Ågade 97 (1916); samme, Vestergade 48 (1916); stiftelse, Christiansgade 20 (1918); Bispetorvet 1 (1923); skibsværft, Sydhavnen (1923); etageejendomme, Studsgade 16-20 (1924); stiftelsen Teglværksgade 2-4 (1926); karreen Sdr. Ringgade, Harald Jensens Plads, Ålborggade, Chr. Wærumsgade (1928); Thorvaldsensgade 3-17 (1928); desuden en lang række villaer, hvor Birketinget 10 (1928) er karakteristisk; Johan Baunes Plads 16-20 (1933); Hephata Stiftelse, Langelandsgade (1935); etageejendommene Hendrik Pontoppidansgade 28-34 (1937); fabriksbygning Kaløgade. (1944, nu udstillingsbygning for Arkitektskolen.); desuden villaer, etageboliger, erhvervsbygninger, skoler og andre institutioner, i alt flere hundrede værker, deriblandt talrige ombygninger i Århus, Skanderborg og andre jyske byer. En fuldstændig fortegnelse over Wilh.Th. Klemanns arbejder findes i Århus Kommunes Hovedbiblioteket lokalhistorisk samling. Skriftlige arbejder: Om Sanitet, 1914; Modernisering af ældre ejendomme, 1934; Funktionalisme i: Jyll.p. 22.11.1933; Arbejderboliger i Wien i: Demokraten 1938.