Nato a Basilea nel 1935, Brenk è uno stimato storico dell’arte della tarda antichità e del primo cristianesimo. Dopo aver completato il dottorato in storia dell'arte all'Università di Basilea nel 1960, ha ricevuto una borsa di studio dal Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica che gli ha consentito di proseguire le sue ricerche a Roma, presso l'Istituto Archeologico Tedesco DAI e la Bibliotheca Hertziana, negli anni dal 1963 al 1969. Dal 1969 al 1971 è stato visiting scholar a Dumbarton Oaks. In seguito ha insegnato presso l'Università di Amburgo, l'Università Ebraica di Gerusalemme e l'Università di Utrecht prima di coprire il ruolo di professore ordinario di storia dell'arte e archeologia paleocristiana e medievale e direttore del dipartimento di storia dell'arte all'Università di Basilea (1977-2002), dove è professore emerito. Dal 2002 al 2008 ha tenuto una cattedra presso La Sapienza Università di Roma, “per chiara fama”, raggiunta grazie a una ricerca originale finalizzata all'individuazione del palinsesto cristiano maturato dall'eredità romana e alla scoperta delle reciproche contaminazioni artistiche del bacino mediterraneo, eseguita con un metodo di analisi autoptica dei monumenti interessati.

Tra i suoi principali scritti:

- Die romanische Wandmalerei in der Schweiz, Bern 1963

- Die frühchristlichen Mosaiken in S. Maria Maggiore zu Rom, Wiesbaden 1975

- Spätantike und frühes Christentum, Propyläen Kunstgeschichte, Supplementband 1, Berlin 1977

- Das Lektionar des Desiderius von Montecassino, Cod. Vat.Lat.1202. Ein Meisterwerk Italienischer Buchmalerei des 11. Jahrhunderts, Zürich 1987

- Exultet. Rotolo ms 724/3, secolo XII, conservato presso la Biblioteca Casanatense Roma, facsimile, a cura di Guglielmo Cavallo con contributi di Beat Brenk, Torino 1994

- Architettura e immagini del sacro nella tarda antichità, Spoleto, Fondazione Centro italiano di studi sull'Alto Medioevo, 2005

- La Cappella Palatina a Palermo, Modena 2010