Aus einer Berliner Soldatenfamilie kommend, absolvierte Kloeden in Berlin eine Goldschmiedelehre und erlernte auch die Kupferstecherei und Landkartenprojektion. Ab 1813 studierte er an der Berliner Universität Naturwissenschaften und Theologie. Ab 1817 war Kloeden Leiter des Potsdamer Lehrerseminars. 1824 übernahm er die Leitung der neugegründeten Berlinischen Gewerbeschule, die er bis 1855 behielt. Sein Hauptforschungsgebiet war die mittelalterliche Geschichte Berlins und der Mark Brandenburg. Kloeden ist auf dem Luisenstädtischen Friedhof, Südstern, bestattet.