Родился в Аккермане Бессарабской губернии; отец — военный врач, лифляндский немец по происхождению, мать — армянка. После смерти отца жил у родственников в Пскове. В 1900 году после окончания гимназии поступил на физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета, через год перевелся в Петербургский технологический институт.
После окончания института в 1908-1909 работал учителем математики в Торговой школе. С 1907 по 1917 год служил в Министерстве торговли и промышленности.
Начал печататься с 1904 года (статьи либерального характера на общественно-политические темы), в качестве поэта дебютировал в 1905 году в символистском журнале «Вопросы жизни». Печатался во многих сатирических журналах 1905-1907 годов («Зритель», «Маски» и др.), а также в таких крупных изданиях, как «Золотое руно» и «Русская мысль».
В 1906 году познакомился с А. А. Блоком, оказавшим на Зоргенфрея большое влияние. Знакомство со временем переросло в дружбу. (Блок посвящает Зоргенфрею «Шаги Командора».) Свой единственный стихотворный сборник «Страстная суббота» (П.1922) Зоргенфрей впоследствии посвятил «благословенной памяти Александра Александровича Блока», а также написал две мемуарные статьи о поэте.
С 1918 года Зоргенфрей занимался литературными переводами с немецкого. Среди его переводов — произведения С. Цвейга, Т. Манна, Г. Гейне, Г. фон Клейста, поэма «Сид» И. Гердера. Одновременно работал по специальности (инженер-технолог).
В 1938 году был арестован по обвинению в контрреволюционной деятельности и расстрелян. Реабилитирован посмертно в 1958 году.