Tim Grossniklaus évolue dans le mouvement junior du CP Berne dès 2007. En 2010-2011, il remporte le titre de champion d'Élite Novizen avec les moins de 17 ans[1] et en 2013-2014, le titre de champion Élite Junior A avec les moins de 20 ans[2].
En club
Tim Grossniklaus fait ses débuts professionnelles lors de la saison 2012-2013 avec le CP Berne en LNA. Le , il dispute son premier match officiel[3] et le , il obtient son premier point, une passe pour un but de Martin Plüss[4]. Il doit attendre la saison 2014-2015 pour disputer à nouveau huit rencontres en LNA. Fin décembre, il est prêté au EHC Olten en LNB. Ayant disputé un match lors de la Coupe Suisse, la demi-finale face au ZSC Lions, il figure dans l'effectif champion[5].
Pour la saison 2015-2016, il s'engage avec le SC Rapperswil-Jona Lakers en LNB, avec qui il réalise un beau parcours, terminant premier de la saison régulière et se rendant jusqu'en finale des séries éliminatoires face au HC Ajoie. La saison suivante, il se rend à nouveau en finale et s'incline 3-4 face au SC Langenthal[6].
Après deux ans en LNB, il obtient sa chance en National League avec le HC Davos. Il dispute 32 rencontres, sans aucun point. Il participe aussi à la Ligue des champions (5 matchs), Coupe Spengler (1 match) et en Coupe Suisse (4 matchs). Fin janvier, il rejoint le Genève-Servette HC pour le reste de la saison[7].
En 2018-2019, il effectue un retour avec l'EHC Olten en Swiss League. En 41 rencontres, il totalise 27 points et présente un bilan +/- de 30, soit le meilleur de la ligue[8].
La saison suivante, il s'engage avec le SC Langnau Tigers. Après 16 rencontres, il est prêté au EHC Kloten avec qui il finit la saison. Les trois saisons suivantes, il continue de jouer pour Langnau, disputant 148 parties pour 23 points, tout en aidant le club à se sauver de la relégation en 2022-2023[6].
En vue du nouveau championnat, 2023-2024, il rejoint le SC Rapperswill en NL[7].
