Fram til 1517 arbeidet Sigmund i verkstedet til sin eldre og mer kjente bror Hans Holbein den eldre. Da Hans forlot Augsburg i 1516, arbeidet Sigmund en stund alene i verkstedet før han i 1518 forsvant fra Augsburg. Han dukker ikke opp i dokumentmateriale før 22 år seinere, og befinner seg da i Bern.