Müller-Siemens erhielt zahlreiche Auszeichnungen und Stipendien; unter anderem war er 1980 und 1982 Gast in der Villa Massimo in Rom. 1985 folgte der Hindemith-Preis der Hindemith-Stiftung, 1988 das Rolf-Liebermann-Stipendium und 1990 der Rolf-Liebermann-Förderpreis für die Oper Die Menschen (nach Walter Hasenclever). 1991 hat er eine Professur für Komposition an der Musik-Akademie Basel angetreten, ab März 2005 erhält er eine Professor für Komposition an der Universität für Musik und darstellende Kunst in Wien.

Sein Schaffen umfasst Werke für das Musiktheater, Orchesterwerke, Solokonzerte, mehrere Ensemble-Stücke, Kammer- und Klaviermusik. Seine jüngste Kammeroper Bing (nach Samuel Beckett) wurde im Jahr 2001 von der Oper Bonn zur Uraufführung gebracht. Im Oktober 2014 wurde ...called dusk III im Arnold Schönberg Center vom ensemble reconsil uraufgeführt.

Detlev Müller-Siemens lebt in Wien und Basel.