Carl Proske wurde als Sohn eines Gutsbesitzers in Gröbnig in Oberschlesien geboren. Eigentlich sollte der junge Carl das Gut übernehmen, doch er entschied sich anders: Nachdem er das Gymnasium in Leobschütz abgeschlossen hatte, studierte er in Wien Medizin. Dies war ihm aber nur möglich, weil die zweite Frau seines Vaters einen männlichen Erben mit in die Ehe brachte. 1813 schloss sich Proske den Befreiungskriegen an, von denen er erst 1815 wieder zurückkehrte. Ein Jahr später nahm Proske sein Medizinstudium in Halle (Saale) wieder auf, wo er am 1. Juni 1816 zum Doktor der Medizin promovierte.
Nach verschiedenen Tätigkeiten und hohen Auszeichnungen als praktizierender Arzt, verzichtete Proske auf eine glänzende Laufbahn im preußischen Staatsdienst, gab seine Stelle als Kreisphysikus in Pleß auf und entschied sich auf Anregung seines späteren engen Freundes und Bischofs von Regensburg Johann Michael Sailer zu einem Studium der Theologie in Regensburg. 1826 wurde Proske im Regensburger Dom zum Priester geweiht. Er erhielt als erste Stelle ein Chorvikariat an der Alten Kapelle, und 1830 wurde ihm von König Ludwig I. ein Kanonikat an der Alten Kapelle verliehen. Ab diesem Zeitpunkt widmete sich Proske vermehrt und intensiv seiner Musikstudien. Sein Ziel war eine „würdevolle Ausstattung und Unterhaltung des kirchlichen Gottesdienstes durch Entfernung des Verwerflichen und Unreinen und Aufnahme des Echten und Reinen, indem der Heiligkeit der Liturgie die vollkommenste Aufmerksamkeit zu widmen ist.“
1834–1836 unternahm Proske, nachdem er vom Stift „studiosa causa“ beurlaubt worden war, seine erste Reise nach Italien (v.a. Rom und Neapel), mit dem Ziel, Abschriften klassischer Vokalpolyphonie des 16. Jh. zu sammeln. Zwar hatte Proske schon vor seiner Reise eine stattliche Bibliothek zusammengetragen, der eifrige Forscher gab sich jedoch damit noch nicht zufrieden und wollte die musikalischen Schätze vor Ort studieren. Es folgten 1837 eine zweite, 1838 eine dritte Reise auf den Spuren alter italienischer Meister, die ihn u.a. nach Bologna, Florenz, Padua und Venedig führten. 1853-64 erschien Proskes grundlegendes vierbändiges Werk "Musica Divina" (durchgeführt von Franz Xaver Haberl), in dem Gesänge zu allen liturgischen Bereichen enthalten sind (Bd. 1: 12 Messen; Bd. 2: Motetten für das ganze Kirchenjahr; Bd. 3: polyphone Vespergesänge; Bd. 4 posthum: Gesänge der Karwoche, Litaneien, Te Deum usw.). Unterstützt wurde Proske dabei vom damaligen Chorregenten der Alten Kapelle Johann Georg Mettenleiter, der auch begann, Proskes Erkenntnisse kirchenmusikalischer Restauration in der Alten Kapelle in die Tat umzusetzen. Proske als eine zentrale Gestalt dieser Restauration der katholischen Kirchenmusik legte den Grundstein für die kirchenmusikalische Reformbewegung des Cäcilianismus. Seine Wirkungsstätte, die Alte Kapelle in Regensburg, wurde im folgenden Jahrhundert Ausgangspunkt dieser Bewegung. Zu nennen ist hier besonders der Kirchenkomponist Michael Haller. Proske gilt auch als Wegbereiter der Regensburger Domspatzen. Seine Musikbibliothek umfasst mehr als 1.200 Abschriften von Werken alten Meister des 15. bis 17. Jahrhunderts und ist heute der Regensburger Bischöflichen Zentralbibliothek eingegliedert.