Das Gebiet des heutigen Platzes galt bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts als Überschwemmungsgebiet und beherbergte daher nur vergleichsweise einfache Häuser. Schützenhäuser nutzten das Gebiet vor den Mauern der Stadt oftmals für Reit- und Schießübungen, was sich heute noch am Namen der angrenzenden „Schützenstraße“ ablesen lässt.
Seinen Namen erhielt der Platz 1874 in Gedenken an den königlichen Leibarzt Johann Lukas von Schönlein, der unter anderem an der Erforschung von Tuberkulose maßgeblich beteiligt war. Die bauliche Erschließung des Gebiets und die Gestaltung des Platzes erfolgte erst im Laufe der 1880er-Jahre, um dem zunehmenden Bevölkerungswachstum der Stadt gerecht zu werden.
Heute wird der Platz vor allem durch das 1896 im neubarocken Stil erbaute Hotel Bamberger Hof, sowie die Statue des Prinzregenten Luitpold geprägt, den schon manch ein Tourist mit dem berühmten Bamberger Reiter verwechselte. Die Prinzregenten-Statue entstand zwar bereits im Jahr 1899, stand ursprünglich aber auf dem Domplatz und fand ihren Weg erst 1974 auf den Schönleinsplatz.
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