Han tok teologisk embedseksamen i 1857. Allerede som prestestudent ble han grepet av den johnsonske vekkelsen og gikk i Det norske lutherske Indremisjonsselskaps tjeneste. Han forkynte til dels sammen med sin venn, senere biskop Nils Jacob Laache, holdt offentlige bibellesninger og søndagsskole, særlig for fabrikkarbeidere. Müller og Laache vekslet på redaktøransvaret for oppbyggelsesbladet , som skulle bli Indremisjonsselskapets hovedorgan, mellom 1858 og 1859. Müller var også redaktør for det kristelige barnebladet i flere år.