Han fikk sin første opplæring i Bergen hos den tyske kunstmaleren og arkitekten Franz W. Schiertz (1858) som hadde bosatt seg i Norge. Da han var 20 år gammel, dro Munthe til Tyskland der han studerte hos Albert Flamm ved Kunstakademie Düsseldorf. Han var en av de siste norske malerne som studerte hos Sophus Jacobsen.