Gerrie Knetemann devient professionnel en 1974 avec l'équipe Gan-Mercier. Il gagne l'Amstel Gold Race cette année-là. De 1977 à 1983, il roule pour l'équipe TI-Raleigh. En 1978, il devient Champion du monde sur route et remporte Paris-Nice. En 1984, il court pour Europ Decor - Boule d'Or. L'année suivante, il rejoint Skil - Sem, et gagne l'Amstel Gold Race une deuxième fois. De 1986 à 1989, il est membre de l'équipe PDM-Ultima-Concorde, puis met fin à sa carrière de coureur. En douze participations au Tour de France, il compte dix victoires d'étapes individuelle et neuf contre-la-montre par équipes avec Ti-Raleigh. Il a porté le maillot jaune pendant huit jours.
Pendant sa carrière de coureur, il a subi un contrôle positif à l'éphédrine lors du Critérium du Dauphiné libéré 1974. À nouveau soupçonné en 1977, la contre-expertise se révèle négative.
Il est ensuite devenu directeur sportif de l'équipe PDM, puis sélectionneur de l'équipe cycliste des Pays-Bas.
Il est décédé à la suite d'un arrêt cardiaque, à l'âge de 53 ans. Il effectuait une promenade en VTT à Bergen (nord-ouest des Pays-Bas) avec trois amis quand il a été pris d'un malaise. Depuis 2004, le Gerrie Knetemann Trofee récompense le meilleur espoir néerlandais de l'année.
Son épouse Gré Donker a également été coureuse cycliste. Ils ont eu un fils et deux filles, dont Roxane, née en 1987 et passée professionnelle en 2006.