1879-1884年，威廉·汉姆索伊在哥本哈根学院学习。1882-1884年，他同时在P.S.克洛伊尔的自由画室中工作。他的《姐姐的肖像》这幅作品遭到了评委会的拒绝（1885，哥本哈根，艺术馆）之后，他与别人一起创办了“落选者协会”。他受到了各种不同的影响。

1887年，威廉·汉姆索伊去荷兰旅行，研究了17世纪的荷兰室内画家的作品，尤其是代尔夫特的弗梅尔的作品。在1889年巴黎的万国博览会上，他发现了皮维斯·德·夏凡纳和惠斯勒的作品，从此深深地影响了他。

尽管威廉·汉姆索伊兼容并蓄，但在他的大型作品（《阿尔特米斯》，1894，哥本哈根，S.M.f.K.）或者小幅作品中，都发展起了一种一贯的个人风格，其主要特点是灰色单色和一种宁静、梦幻的氛围（《斯特兰达德的一个房间，艺术家与他的妻子》，1902，同上）。

威廉·汉姆索伊画了肖像画（《五人肖像画》，1901，斯德哥尔摩，提埃尔斯卡加尔，可能是他最好的作品）、裸体画（《坐姿的裸体》，1889,哥本哈根，S.M.f.K.）、室内画（《在内室读书的女人》，Nm；《艺术家的姐姐》，1885,哥本哈根艺术馆；《休息》，1905，奥塞博物馆），以及一些大幅的、神秘的建筑风景画（《阿马里安堡广场》，1896，哥本哈根，S.M.f.K.，《亚洲公司》1902，同上）。

威廉·汉姆索伊在伦敦多次居住，画了大英博物馆附近的许多城市风景。他在国外名声很大，得到来自艺术圈和知识界的支持和赞誉。收藏家布拉姆森、杜朗-鲁埃尔、P.卡西莱尔、里尔克等人都是他的支持者。后来在丹麦之外他渐渐被人遗忘。1997年，在哥本哈根和巴黎（奥塞博物馆）为他举办了回顾展，为他独特的艺术重新赋予了极高的荣誉。