По окончании Московской Заиконоспасской духовной Академии и Московского университета был отправлен попечителем Московского университета И. И. Шуваловым на стажировку за границу и, в частности, в Кёнигсберге изучал «ботанику по Турнефору и врачебное обществословие Фогеля у Тизена» .
В 1765—1766 академическом году вернувшийся в Университет после стажировки из Кёнигсберга Вениаминов открыл в «медическом отделе» экстраординарный курс «Ботаническая философия с гербаризацией в летнее время».
В 1769 году с Зыбелиным прибыл в Лейден, где «…науки естественные им преподаны были по современным руководствам в подробности» и где они посещали богатейший Лейденский ботанический сад. В Лейдене Вениаминов получил докторскую степень.
