Timo Dentler studierte Bühnen-Kostümbild an der Kunstakademie Düsseldorf bei Professor Karl Kneidl, dessen Meisterschüler er 1999 wurde. Parallel zu seinem Studium assistierte er u.a. viele Jahre bei Peter Zadeks Theaterproduktionen u.a. bei den Wiener Festwochen, dem Berliner Ensemble und den Münchner Kammerspielen. 1996 erhielt er den Markus-Lüpertz-Preis der Kunstakademie Düsseldorf.
Seit 1999 arbeitet er im Team mit Okarina Peter international als Bühnen- und Kostümbildner zusammen an Häusern wie der Semperoper Dresden, Staatsoper Stuttgart unter der Intendanz von Klaus Zehelein, Volksoper Wien, Oper Graz (Il Barbiere Di Siviglia und Anatevka) , Schauspielhaus Zürich, Staatsoper Hannover, Staatstheater Wiesbaden, Staatstheater Saarbrücken, Deutsches Theater Berlin, Theater Bern, Theater Luzern, Staatstheater Nürnberg, Oper Bonn, Staatstheater am Gärtnerplatz und den Bregenzer Festspielen.
In Zusammenarbeit mit Peter Konwitschny entstanden u.a. die Ausstattungen für Lady Macbeth von Mzensk an der Königlichen Oper Kopenhagen, Idomeneo am Theater Heidelberg, Il Trovatore am Staatstheater Nürnberg und Boris Godunov am Opernhaus Göteborg. Für Le Vieux Juif Blonde in der Regie von Volker Schlöndorff entwarf er Bühnenbild und Kostüme am Théâtre des Mathurins in Paris.
Für die Produktion Ball im Savoy am Staatstheater Nürnberg und Märchen im Grand Hotel an der Staatsoper Hannover gestaltete Timo Dentler das Bühnenbild, beide Produktionen wurden mit dem BR-Klassik »Frosch« ausgezeichnet.
2020 konzipierte und gestaltete er eine Ausstellung unter dem Titel: Die Welt ein Raum mit Flügeln, im Stadthaus Ulm. 2022 entwickelten Timo Dentler und Okarina Peter die Gesamtausstattung für die international gefeierte Weltpremiere Pah-Lak am Tibet Theatre Daharamsala in Indien, die anschließend bei den Ruhrfestspielen Recklinghausen die Europatournee eröffnete.
Von 2021 bis 2025 gestaltete er Bühne und Kostüme für den gesamten Ring-Zyklus am Theater Klagenfurt unter der Regie von Aron Stiehl. Salome am Landestheater Innsbruck unter der Regie von Angela Denoke. Für die Oper Bonn gestaltete er Bühnen- und Kostümbild für Die Meistersinger Von Nürnberg in einer Neuinszenierung von Aron Stiehl und er zeichnete verantwortlich für Bühnenbild und Kostüme zur Wiedereröffnung des Theater an der Wien mit der Operette Das Spitzentuch der Königin sowie für Die Gerissene Füchsin in der Inszenierung von Peter Konwitschny am Landetheater Linz. Zuletzt entwarf er Bühne und Kostüme für die erfolgreiche Produktion Die Tote Stadt am Staatstheater Mainz (Inszenierung Angela Denoke).
Zukünftige Arbeiten führen ihn mit »Arizona Lady« an die Oper Graz, mit Aida erneut an die Oper Bonn, mit Ballo in Maschera an die Semperoper Dresden, mit Angels in America an die Oper Zürich und mit Die Schweigsame Frau an das Staatstheater Nürnberg.
2009, 2011,2013, 2016, 2023 und 2025 wurde Timo Dentler von der Fachzeitschrift »Opernwelt« als bester Bühnenbildner und 2011 sowie 2016 als bester Kostümbildner des Jahres nominiert. Timo Dentler schuf das Bühnenbild für Oh Läck Du Mir, unter der Regie von Stefan Huber, dass den »Prix Walo« 2020 /2022 in der Schweiz gewann. Ebenso entwarf er Bühnen und Kostümbild für die Uraufführung der Oper Berlin Alexanderplatz, die unlängst von »Der deutschen Bühne« als bestes Spartenübergreifendes Format 2023 gekürt und als Dokumentation auf ARTE gesendet wurde. 2023 wurde er mit Salome für den Österreichischen Musiktheaterpreis Beste Ausstattung nominiert.