Jörg schloss ein Chemiestudium ab und promovierte in Deutschland über die Synthese von Alkaloiden als Malariamittel.

Seine berufliche Laufbahn begann 1998 bei Grünenthal Pharmaceuticals in Deutschland, wo er die präklinischen und klinischen Aktivitäten des Analgetikums Tapentadol (Nucynta/Palexia) leitete. Zwischen 2003 und 2006 war er Leiter der Medizinischen Chemie bei Laboratorios Esteve in Barcelona. 2006 wechselte er zur ZNS/Schmerzforschungsabteilung von AstraZeneca in Södertälje (Schweden), wo er die Position des Neuroscience Project Leader und Business Development Officer übernahm.

2012 zog Joerg in die USA, wo er als Direktor für Forschung und präklinische Wissenschaft bei AstraZenecas virtueller Neuroscience Unit in Boston für das neue Forschungs- und Entwicklungskonzept der akademischen und industriellen Kooperationsnetzwerke verantwortlich war. Im Jahr 2016 etablierte er die Neuroscience Proof-of-Concept-Einheit von GlaxoSmithKline in Upper Providence, Pennsylvania, und schuf in drei Jahren ein Portfolio innovativer Neuroimmunwirkstoffe.

Im Jahr 2018 kam Jörg als Senior Vice President of Neuroscience zu Grünenthal (Cambridge, USA) und arbeitete am Design- und Ausführungsprojekt einer neuen F&E-Organisation, ihrem Portfolio und auch an der Strategie für den Bereich Schmerzerkrankungen des Unternehmens. Zwischen 2019 und 2021 gründete er den Grünenthal Pain Innovation Hub in Cambridge, MA. Im November 2021 gab BIAL die Ernennung von Jörg Holenz zum Generaldirektor des Forschungs- und Entwicklungsbereichs bekannt. Seit März 2023 ist er als geschäftsführender Vizepräsident und CSO von BIAL tätig.

Im Laufe seiner Karriere befasste sich Jörg Holenz überwiegend mit peripheren und zentralen Zielen in den Bereichen Schmerz und Neurowissenschaften, wo er mehrere klinische Wirkstoffe für SME (Small Molecule Entities) und New Modality sowie ein kommerzialisiertes Analgetikum entwickelte. Er hat über 45 Veröffentlichungen, 50 Patentanmeldungen und mehrere Bücher und Buchkapitel verfasst sowie Beiträge geschrieben. In seiner Freizeit verbringt Jörg gerne Zeit mit seiner Familie und seinen Kindern, reist und unternimmt Outdoor-Aktivitäten.