Josef Engemann est l'un des plus grands spécialistes de l'art tardif et paléochrétien. Après avoir étudié la théologie, il se tourne vers l'archéologie classique et participe aux campagnes de fouilles du Deutsches Archäologisches Institut en Egypte. Professeur d'archéologie, il est nommé directeur du département d'archéologie chrétienne à l'université de Bonn, dont il est titulaire de la chaire jusqu'à sa retraite.
Il a assuré la direction scientifique de l'exposition «Constantin le Grand» présentée à Trèves en 2007. Il est membre du comité éditorial de plusieurs revues traitant de l'art antique et paléochrétien, domaine dans lequel il a publié de nombreux ouvrages.