Богдан Богданович Вениг родился в семье учителя музыки, органиста и скрипача лютеранской церкви Святого Николая в Ревеле Готлиба Фридриха Венига. Мать будущего живописца Агата Эмилия Фаберже — тётка ювелира Карла Фаберже.
После переезда в 1848 году семьи в Санкт-Петербург где отец состоял при Дирекции императорских театров, в 1851 году поступает учиться в Императорскую Академию художеств в класс исторической живописи ректора Академии по живописи и ваянию, профессора Ф. А. Бруни.
Во время учебы в Академии считался выдающимся рисовальщиком. За успехи в рисовании трижды награждался малой серебряной медалью (1854, 1856, 1857), дважды большой серебряной (1856 и 1857), в 1859 году малой золотой медалью за картину «Сцена из Олимпийских игр» и наконец в 1862 году большой золотой медалью Академии за эскиз «Лобзание Иуды».
9 ноября 1863 года участвовал в «бунте четырнадцати», отказавшись от участия в конкурсе на большую золотую медаль, проводимом к 100-летию Академии художеств. С 1863 по 1867 год был членом Санкт-Петербургской артели художников, возглавляемой Крамским.
С 1865 года вместе с живописцами И. Н. Крамским и Н. А. Кошелевым работал над росписью главного купола Храма Христа Спасителя в Москве по картонам Крамского и А. Т. Маркова.
Писал портреты. Кисти художника принадлежит написанный в 1869 году портрет И. И. Реймерса — скульптора, медальера, академика и профессора Императорской Академии художеств (Научно-Исследовательский Музей Российской Академии Художеств) .