Guilherme Florence era o quinto filho de Hercule Florence e da educadora Carolina Krug, sua segunda esposa. O pai foi considerado por muitos o inventor da fotografia.
Willy, como era conhecido entre a família, era irmão gêmeo de Paulo Florence e realizou seus primeiros estudos no Colégio Morton, em Campinas, dando sequência em um ginásio de Kassel, na Alemanha. Formou-se em engenharia de minas e metalurgia na Universidade de Tecnologia de Clausthal, e depois na Academia de Berlin, na Alemanha.
O mineralogista foi responsável pelo levantamento da planta geológica do Estado de São Paulo, em colaboração com Jovino Pacheco. Além disso, Guilherme Florence também realizou as primeiras pesquisas sobre ouro em São Roque, SP e promoveu o aproveitamento econômico das jazidas de apatita do Ipanema.
Compôs a extinta Comissão Geográfica e Geológica de São Paulo (CGG) e foi quem realizou o exame químico preliminar da primeira florencita, um mineral de elementos terras-raras.
