Thaulow var elev ved Christiania katedralskole og ble i 1770 student ved Københavns Universitet, hvor han tok teologisk embetseksamen i 1776. I 1779 ble han personalkapellan hos sognepresten i Rygge og Moss. Da sognet ble delt samme år, ble han sogneprest i Moss. I 1800 ble han forflyttet til Stadsbygd. Fra 1808 til sin død var han sogneprest i Gausdal, fra 1818 som prost i Gudbrandsdalen prosti.