Zöllner studerte historievitenskap og latin i Kiel og japanologi i Hamburg og ved Sophiauniversitetet i Tokyo. I 1992 promoverte han i Kiel, og i 1997 ble han habilitert i Trier i faget japanologi. Samme år ble han professor i det moderne Japans sosial- og økonomihistorie ved Universität Halle-Wittenberg. Fra 1999 til 2008 innehadde han lærestolen for østasiatisk historie ved Universität Erfurt. Fra 2003 til 2004 var Zöllner gjesteprofessor ved University of Michigan (USA). Fra april 2008 har han vært professor i japanologi ved Universitetet i Bonn.