Theodor Werner studiert nach einer Ausbildung an der Lehrerbildungsanstalt in Kirchberg neben seiner beruflichen Tätigkeit 1908/09 an der Stuttgarter Akademie bei Robert Poetzelsberger. Zu Studienzwecken ist er von 1909 bis 1914 mehrfach in Paris und erhält eine Privatausbildung im Atelier von Charles Guérin.
Theodor Werner lebt nach dem Kriegsdienst bis 1929 als freischaffender Maler in Großsachsenheim bei Stuttgart. 1930 geht Werner nach Paris, wo er Mitglied der Künstlergruppe "Abstraction-Création" wird. 1931 heiratet er die Malerin Anneliese Rütgers, genannt Woty.
Im Jahre 1935, nach seiner Rückkehr nach Deutschland, erhält Theodor Werner Mal- und Ausstellungsverbot. Er gilt offiziell als entarteter Künstler. Werner wird während des Krieges als technischer Zeichner dienstverpflichtet. Im letzten Kriegsjahr wird bei einem Bombenangriff der Großteil seines Lebenswerkes vernichtet.
In Berlin verbringt Werner die Jahre 1946 bis 1959. Von 1950 bis 1955 ist der Künstler Mitglied der Gruppe "ZEN". Von der Berliner Akademie der Künste erhält er den Professorentitel.
Theodor Werner wird Ehrenmitglied und 1956 schließlich Ehrensenator der Hochschule für Bildende Künste. Der Künstler übersiedelt 1959 nach München. Viele nationale und internationale Ausstellungen und Auszeichnungen, beispielsweise der Kunstpreis der Stadt Berlin (1951), der Internationale Preis Lissone (Mailand 1953) und der Kritikerpreis der Stadt Berlin (1954), zeugen von seiner Anerkennung.