P.C. Bønecke ble født i København. Han kom tidlig i murerlære og ble samtidig i vintermånedene undervist på N.S. Nebelongs og senere på J.H. Nebelongs tegnekontorer. Han var på et flerårig opphold på bygningsskolen i Holtzminden og var i fire år assistent hos Theophilus Hansen i Wien. I perioden 1862–64 var han på studiereise i Italia. Etter hjemkomsten løste Bønecke i 1865 borgerskap som murermester, men ble snart utelukkende beskjeftiget med arkitektonisk virksomhet. I sin kunstneriske oppfatning var han preget av påvirkning fra Theophilus Hansen.
Bønecke mottok C.F. Hansen-medaljen i 1875 for En Musikforeningsbygning og ble titulær professor ved Kunstakademiet i 1893. Han var bygningsinspektør i Københavns Kommune i tidsrommet 1873–87 og etterfulgte H.C. Stilling som statsbyggmester i København 1888–1911. Dessuten var han formann for styret for «Theophilus Hansens Rejselegat», styremedlem i Arbejdernes Byggeforening og Københavns Husflidsforening og i kommisjonen for bedømmelse av svenneprøver i København. Han var Ridder av Dannebrog og Dannebrogsmann.
Bønecke giftet seg den 3. juni1866 i København med Augusta Vilhelmine Lorentze Biørn (28. februar 1845 i København – 10. oktober 1928) på Frederiksberg.
Palmehuset i Botanisk have, København (1872-74, sammen med brygger J.C. Jacobsen og gartner Tyge Rothe, fredet) Palmehuset er også tilskrevet F.E. Kerrn.[4]
Vinterhaven og den overdekkede søylegården, Pompeji, på Gammel Carlsberg (1876, sammen med J.C. Jacobsen, fredet)
Nørre Søgade 49 (1876)
Laboratoriebygning til apotek, Vesterbrogade 72 (1883)