Der gelernte Zimmermann arbeitete 1860/61 zunächst als Zeichner und nach dem Studium an der Bauakademie als Bauführer bei Hermann von Hude (1830-1908) in Berlin. Nach einem erneuten Studium an der Bauakademie und der Baumeisterprüfung begann seine Zusammenarbeit mit Heinrich Kayser. Von 1867 bis 1870 war er wie dieser beim Architekten August Orth tätig und gründete 1872 mit Kayser die Firma Kayser & v. Großheim. G. war 1879 Gründungsmitglied der Vereinigung Berliner Architekten. 1880 wurde er Mitglied der Akademie der Künste und 1910/11 deren Präsident. Die Firma Kayser & v. Großheim gehörte zu den führenden Berliner Architekturbüros nach der Gründung des Deutschen Reiches. Sie errichteten viele Geschäfts- und Warenhäuser, Villen und Wohnhäuser in Berlin, die zum großen Teil im Zweiten Weltkrieg zerstört wurden. In Charlottenburg bauten Heinrich Kayser und G. 1877 das repräsentative Empfangsgebäude des S-Bahnhofs Westend Spandauer Damm, das heute von der Universität der Künste Berlin genutzt wird, 1890 eine Villa Fasanstraße 35, 1898 bis 1902 die ehemalige Hochschule für Musik, Fasanenstraße 1 b, und die benachbarte ehemalige Hochschule für bildende Künste, Hardenbergstraße 33 - beide Gebäude gehören heute zur Universität der Künste -, 1903 das fünfgeschossige Gebäude Hardenbergstraße 12 für den Arzt Dr. Albert Jansen, der es für die Einrichtung eines Krankenhauses vorgesehen hatte, heute Sitz der Botschaft der Republik Paraguay, 1905 das Eckhaus Marchstraße 6 für den Verlagsbuchhändler Georg Silke und 1908 bis 1910 das ehemalige Reichsmilitärgericht, Witzlebenplatz 1/2. G. wohnte um 1875 Markgrafenstraße 21, danach Potsdamer Straße 113 und ab April 1880 Hildebrandt'sche Privatstraße 19 (ab 1893 Hildebrandstraße, Mitte). Die Firmenräume befanden sich Hildebrandstraße 25.
Quellen und weiterführende Literatur: [ Geistiges, DBJ, Thieme/Becker,Kullnick
]