En su trayectoria política, Prohens es actualmente senador de la República, cargo que ejerce desde marzo de 2018. Previamente fue alcalde de Tierra Amarilla entre 1992 y 1996, consejero regional de Atacama entre 1996 y 2002, concejal de Copiapó entre 2004 y 2008, e intendente de la Región de Atacama entre junio de 2012 y marzo de 2014. Fue presidente de Renovación Nacional en la Región de Atacama entre 2002 y 2010, además de jefe de campaña del candidato Sebastián Piñera en 2005 y 2009. En el Senado, ha presidido la Comisión de Agricultura y la Tercera Subcomisión Mixta de Presupuestos, integrando además comisiones especiales de seguridad pública, minería y energía, y medio ambiente. Sus áreas de especialización legislativa incluyen seguridad, educación y salud. Durante su desempeño como intendente enfrentó cuestionamientos vinculados a conflictos de interés, específicamente por la venta de derechos de agua que había recibido del Estado a una empresa minera por aproximadamente cuatro millones de dólares en 2008, en un contexto de crisis hídrica en la región.