Zimmerman è nato a Vaihingen, Württemberg (ora Germania) nel 1644. Ha vissuto a Nürtingen, e ha studiato teologia protestante presso l'Università di Tubinga, dove conseguì la laurea magistrale nel 1664. Famoso astronomo e astrologo, Zimmerman ha prodotto uno dei primi grafici della volta celeste secondo la proiezione conica equidistante dell'emisfero nord nel 1692.
La sua prima carica da ministro luterano la prese a Bietigheim (Baden) nel 1671, ma già era noto nell'ambiente scientifico avendo pubblicato sotto lo pseudonimo di Ambrosius Sehmann.
Nel 1685 Zimmermann venne rimosso dal suo incarico dopo aver pubblicato la sua opera "criptura S. Copernizans seu potius Astronomia Copernico-scripturaria bipartit" che difendeva la teoria copernicana.
Divenuto seguace di Jacob Böhme, un pastore pietista e critico di spicco della chiesa luterana stabilita, Zimmermann si guadagnò da vivere come scrittore e insegnante. Nel suo Muthmassliche Zeitbestimmung, Zimmermann enunciò la teoria secondo cui l'apocalisse si sarebbe verificata sul "bordo del deserto" alla fine dell'autunno del 1694.
Zimmerman morì poco prima di partire da Rotterdam alla volta dell'America dove voleva instaurare una nuova comunità.
Zimmerman è menzionato (come Dr. Zimmerman) nell'opera di Isaac Newton.
