Schoenmakers begon zijn voetballoopbaan bij de pupillen van SV Omhoog en maakte in 1994 zijn debuut in het profvoetbal bij SC Heerenveen. Daar speelde hij twee seizoenen. In deze periode kwam hij uit voor de UEFA-jeugd, de voorloper van het huidige Nederlands Elftal onder-19.
In 1996 stapte hij over naar FC Groningen. Daar speelde hij acht seizoenen. Hij maakte de promotie naar de Eredivisie mee en werd een vaste kracht in de verdediging. Na zijn periode bij FC Groningen speelde hij voor BV Veendam, FC Emmen en Go Ahead Eagles. Melchior Schoenmakers speelde 269 wedstrijden in het betaalde voetbal en scoorde hierin dertien keer. De laatste seizoenen was de Hoogevener aanvoerder van WHC uit Wezep.