Klaus Grünberg stammt aus Hamburg und studierte Bühnenbild in Wien. Als Bühnenbildner und Lichtdesigner war er bereits an zahlreichen internationalen Opernhäusern zu Gast, darunter das Opernhaus Zürich, das Royal Opera House in London, die Wiener Staatsoper, die Komische Oper und die Staatsoper Unter den Linden Berlin, das Aalto-Theater Essen, die Vlaamse Opera in Antwerpen und Gent, die Deutsche Oper am Rhein, das Teatro San Martin in Buenos Aires, die Oper Leipzig, das Grand Théâtre de Genève und das Theater Bremen. Seine Arbeiten waren zudem bei der Ruhrtriennale und bei den Kunstfestspielen Herrenhausen, im Festspielhaus Baden-Baden sowie bei den Innsbrucker Festwochen zu sehen. Eine enge künstlerische Zusammenarbeit verbindet ihn mit den Regisseur:innen Tatjana Gürbaca und Barrie Kosky. So entstand etwa von 2009 bis 2011 an der Staatsoper Hannover Wagners vierteiliger Ring des Nibelungen in der Regie von Barrie Kosky. Weitere gemeinsame Inszenierungen umfassen u. a. Rusalka, Paul Abrahams Ball im Savoy, Schönbergs Moses und Aron, Schostakowitschs Die Nase, Pelléas et Mélisande von Débussy sowie zuletzt Kurt Weills Aufstieg und Fall der Stadt Mahagonny an der Komischen Oper Berlin. Auch mit Tatjana Gürbaca entstanden zahlreiche gemeinsame Arbeiten, darunter Lucia di Lammermoor, Werther, Rigoletto sowie Die Zauberflöte am Opernhaus Zürich, Don Giovanni und Simplicius Simplicissimus am Theater Bremen und Der Freischütz am Aalto Theater Essen sowie aktuell Dallapiccolas Ulisse an der Oper Frankfurt.

Mit Rusalka kehrt Klaus Grünberg in der Spielzeit 2022/23 an die Staatsoper Hannover zurück und setzt seine erfolgreiche Zusammenarbeit mit Tatjana Gürbaca fort.